《表2 不同C/N在不同污泥浓度下的p H变化规律》

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《C/N和污泥浓度对以pH值调控的亚硝化系统影响》

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由表2和表3，随着C/N的梯度增加，污泥量∶配水量为1∶6时，pH值最高点由7.92升至8.58，第Ⅱ阶段的SAOR（以N/MLSS计）由0.098 7mg·（mg·d）-1升至0.257 mg·（mg·d）-1；1∶3时，pH值最高点由7.78升至8.54，第Ⅱ阶段的SAOR（以N/MLSS计）由0.109 mg·（mg·d）-1升至0.203 6 mg·（mg·d）-1；1∶1时，pH值最高点由7.88升至8.53，第Ⅱ阶段的SAOR（以N/MLSS计）由0.087 mg·（mg·d）-1升至0.272 mg·（mg·d）-1.不同污泥浓度下，C/N增加造成过高的p H值环境，未使AOB受到抑制，反而促进了SAOR的增大.另外，如图3和图4，当C/N=0时，系统主要进行亚硝化反应，NO2--N浓度随NH4+-N浓度的降低而逐渐升高，但随着pH值的下降，NH4+-N转化速率减慢，在p H值低于6.1时，NH4+-N浓度不再继续降低，系统失去了氨氧化能力.同时，C/N=1（污泥量∶配水量为1∶6、1∶1）、C/N=2（污泥量∶配水量为1∶6）在pH<6.1的剩余NH4+-N浓度分别为50、23、32mg·L-1，这是由于pH过低，使微生物体内的酶活性降低，进而影响细胞内的生物化学过程，甚至直接破坏微生物细胞[17～19]，该现象表明C/N造成的酸碱环境（pH值）是影响亚硝化系统碳氮去除转化的关键因素.污泥浓度越高，而进水NH4+-N浓度不变，因此相同的单位污泥处理量下进水氨氮负荷降低，造成最低pH条件下剩余的NH4+-N浓度降低[20].Ding等[21]的研究表明，随着活性污泥系统中C/N的升高，系统的硝化效率降低，而反硝化效率提高，Fontenot等[22]的研究发现当系统C/N为10∶1时，有机物和氮去除率达到最大值，处理效果最好.本研究中C/N为4时，系统碳氮去除效果较其他工况最佳:污泥量∶配水量为1∶6、1∶3、1∶1时，分别在480、350、330 min完成NH4+-N的完全转化，NAR分别为98.5%、97.7%、96.4%，COD去除率分别为79%、79%、85%.使亚硝化系统达到最优去除转化效果的C/N不同可能是因为:（1）微生物对碳源的选择利用性，微生物利用的碳源由自身具有的代谢过程相匹配[23，24]，由于运行方式、水质的差异，系统内微生物种类不同，对碳源的利用存在差异便会导致不同的动力学特征，是造成不同结果的主要原因；（2）功能微生物的数量，在同时具有亚硝化、反硝化的系统中，功能微生物的占比是影响各类污染物去除速率的主要因素.