何德明 尹志轩 刘长青 王迪迪 孔令营

(青岛理工大学环境与市政工程学院，山东 青岛 266033)

全球气候变化是当今世界面临的重大环境问题之一。作为一种强温室气体， N2O的增温潜势是CO2的265倍，生命周期长达121年，对全球气候变暖有持续性作用[1]。在光的催化作用下，N2O还可以进一步转化为造成臭氧层破坏的NO[2]，对生态环境造成不利影响。

污水处理厂脱氮处理过程中可产生大量N2O，N2O的排放量可占污水处理厂碳足迹总排放量的3/4[3]，与因能耗造成的间接碳排放相当[4]29，已被证实是大气中N2O的主要人为排放源[5]。近年来，随着污水处理规模的增大和污水氮排放标准的提高，污水处理过程中N2O排放量也有增加趋势[6]。据报道，2020年污水处理厂全年N2O排放量为1 449万t[7]。氮污染物由水环境转移到了大气环境，这与污水处理行业低碳可持续发展的理念相悖，污水处理过程中N2O的排放问题已经引起了国内外研究者们的广泛关注。

近年来随着新型脱氮工艺如同步硝化/反硝化(SND)、短程硝化/反硝化(PND)和短程硝化/厌氧氨氧化(PNA)的深入研究和应用，弥补了传统脱氮工艺高处理成本和低脱氮效率的缺陷[4]29,[8]108，特别是在高氨氮或低C/N废水处理方面具有十分显著的优势。目前新型脱氮工艺的N2O释放问题已经逐渐得到了研究者们的关注[9],[10]2734，但仍缺乏各类新型脱氮工艺与传统两段式硝化/反硝化脱氮工艺过程中N2O释放量的对比研究。因此，本研究综述了生物脱氮工艺过程中N2O的产生机理，对比了传统两段式硝化/反硝化工艺和新型脱氮工艺的N2O释放因子，讨论了各生物脱氮工艺过程的N2O减排影响因素，并进一步展望了温室气体N2O在未来污水处理领域的减排研究发展方向。……