随着全球变暖问题越来越受到人们的关注，减臭氧发生化学反应，从而破坏臭氧层。N2O的产生来源于自然过程和人为排放。自然排放源占57%，主要包括海洋和土壤微生物的活动;人为排放源占43%，主要包括农田氮肥施用、化石燃料燃烧、废弃物和废水生物转化、生物质燃烧等。
生物脱氮是污水处理厂常见的脱氮工艺，N2O会在生物脱氮过程中产生。研究发现在硝化阶段和反硝化阶段都会产生N2O，硝化过程中N2O来自羟胺(NH2OH)少温室气体的排放和增加温室气体的吸收正成为研究热点。氧化亚氮(N2O)是《联合国气候变化框架公约》京都议定书中规定控制的6种温室气体之一，其温室效应作用力是二氧化碳(CO2)的298倍，N2O扩散进入平流层会与的不完全氧化，而反硝化过程中N2O作为反硝化的中间产物被释放出来。虽然反硝化过程会造成N2O的释放，但是完全反硝化过程可以将N2O还原为氮气(N2)，所以其也被认为是目前为止污水处理过程N2O唯一的汇。
生物脱氮过程离不开微生物的参与，能够进行硝化反应的微生物包括氨氧化细菌(ammonia-oxidizingbacterium，AOB)、氨氧化古菌(ammonia-oxidizingarchaea，AOA)、亚硝酸盐氧化菌(nitrite-oxidizingbacterium，NOB)以及厌氧氨氧化菌(Anammox)等，反硝化微生物主要包括好氧反硝化菌(aerobicdenitrifier)、自养反硝化菌(autotrophicdenitrifier)和反硝化聚磷菌(denitrifyingphosphate-removalbacterium，DPB)等。虽然反硝化被认为是污水处理N2O唯一的汇，但并不是所有反硝化菌都能够将硝酸盐完全反硝化为N2.很多反硝化菌由于缺乏氧化亚氮还原酶(nitrousoxidereductase，NOS)，其反硝化只能进行到N2O这一步，这样就造成了N2O的积累和释放。典型缺乏NOS的反硝化细菌有红球菌属(Rhodococcus)、诺卡菌属(Nocardioides)和放线菌属(Actinomadura)等。如何提高具有NOS的反硝化菌活性和抑制缺乏反硝化还原酶系统的反硝化菌生长是缓解污水N2O释放的重要措施。
目前关于污水处理过程中削减N2O的释放策略主要围绕两个方面：一是通过调整运行
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编辑：中冶有色网
来源：农业农村部成都沼气科学研究所，农业农村部农村可再生能源开发利用重点实验室
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2025年05月16日 ~ 18日 
