全规模Carrousel反应器中一氧化二氮减排技术的应用：碳足迹评估与工艺优化

本文推荐：研究通过交替运行椭圆型Carrousel生物反应器（Carrousel reactor）的氧供应搅拌器，显著降低污水处理厂N2O排放。发现暂停进水点搅拌器可提升反硝化细菌（denitrifying bacteria）活性，将N2O排放因子（emission factor）从0.86%降至0.28%，年碳足迹减少14%，为污水厂低碳运行提供实践范例。

　　

亮点

本研究在真实规模的椭圆型Carrousel生物反应器中实施N₂O减排策略：通过交替运行进水点与对侧氧供应搅拌器，溶解态N₂O（DN₂O）浓度显著降低。当进水点搅拌器暂停时，对侧搅拌器运行期间反硝化细菌的互补DNA（RNA）水平升高，表明进水有机物促进了N₂O还原活性。

污水厂概况

日本秋田县大曲污水处理厂（Omagari STP）采用分流制系统，服务4.16万居民。该厂污泥经高温碳化后用作土壤改良剂和融雪剂，其Carrousel反应器配备三组氧供应搅拌器。

正常运行期间DN₂O的昼夜波动

以6月13日数据为例（图2），DN₂O浓度与搅拌器交替运行模式同步变化。低有机负荷期溶解氧（DO）短暂上升后，伴随亚硝酸盐/硝酸盐积累导致DN₂O反弹。据此提出关键调控策略：低负荷期减少供氧并延长对侧搅拌器运行，最终使N₂O排放因子中位数下降67%，实现碳足迹年降幅14%。