本文在分析碳氮比(C/N)对硝化过程中COD、氮的去除及反硝化过程影响的基础上,研究C/N对生物脱氮效果的影响。采用序批式反应器(SBR),基于模拟生活污水,用乙醇做碳源,考察4个不同的C/N系统(C/N分别为0、5、10、15,分别记做R0、R5、R10和R15)硝化过程氮的转化规律。此外,通过添加三种不同的电子受体(NO3--N、NO2--N、NO3--N+NO2--N),研究了不同C/N条件下驯化的微生物的反硝化特性。在不同C/N条件下,污水在SBR运作过程中具有较为一致的氮的转化规律,硝化阶段,NH4+-N浓度由20 mg/L左右降低至0.6 mg/L,NO2--N和NO3--N浓度积累量达到最大,且C/N越大,硝化阶段TN损失更加显著。其中硝化过程中C/N为0和5时,NH4+-N浓度降为0 mg/L时硝化时间为150min;C/N为10时,NH4+-N浓度降为0 mg/L时耗时120min;C/N为15时,NH4+-N浓度降为0 mg/L时耗时90min,即C/N=15时NH4+-N降解速率最高。此外,不同C/N条件下,COD降解率基本一致,COD出水浓度均维持在30 mg/L左右,表明C/N对出水COD的影响不显著。在反硝化阶段,NO2--N和NO3--N基木反应完全,随着C/N升高系统中有机碳源的增加为反硝化菌提供适宜的生长环境使其大量繁殖促进了 NO2--N的去除率,但C/N过高(C/N=15)反而抑制了硝化菌属菌群的生长繁殖,使降解COD的异养菌属成为优势菌群,削弱了系统反硝化能力,在C/N=0时,系统中微生物直接进入内源呼吸阶段导致反硝化效率较低。因此,利用无机碳源的自养菌就会滋长,该类菌群也有一定的反硝化功能,但由于其生长过程较为缓慢导致其反硝化效果不太明显。以NO3--N作为电子受体时,C/N较低时(C/N≤10),相比于R0和R10系统,R5系统反硝化效果最好。C/N较高时(C/N=15),由于此时的碳源非常充足,反硝化效果也较好。此外,反硝化20min后,不管是NO3--N还是NO2--N,R5、R10的去除率最高,说明当水环境中的C/N为5、10时的污泥反硝化的能力更强。而当C/N过高时(C/N=15),水中降解COD的异养菌逐渐成为优势菌种,硝化菌属因此受到抑制,系统的反硝化能力变弱。因此,C/N越高,反硝化速率越高,反硝化效果越好,似并非C/N越高越好,C/N失调也会对异养菌生长不利。