人工湿地植物缓释碳源的预处理方式及释碳性能研究

碳源作为反硝化过程的电子供体，是影响人工湿地反硝化的主要因素[1]。目前，国内外学者[2-5]针对人工湿地反硝化碳源不足的问题，多采用向进水中投加葡萄糖、甲醇、乙酸钠、果糖等液态有机碳的方法。由于液态有机碳反应速度快，需不断补充，增加了运行成本和后续管理的难度。植物材料属天然纤维类物质，分解释放的有机物质可作为反硝化碳源提高脱氮效率，又能作为生物膜载体，且具有一次投加长期释放的特点。近年来，有研究者[6-9]曾利用碎报纸、棉花、腐朽木、稻壳、纸作为碳源进行反硝化脱氮研究。但植物材料中纤维素被木质素和半纤维素包裹着，而木质素不易被微生物降解，因此纤维素的分解受到限制。针对植物秸秆作为反硝化碳源的预处理方法未见详细报道。本试验对人工湿地现有的芦苇、香蒲及太原地区普遍的玉米秸秆进行不同的预处理，以达到降解木质素，促进纤维素分解，提高秸秆释碳能力的目的；并对其释碳性能进行分析，最终筛选出一种适当的预处理方式及最佳的植物缓释碳源。