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  • 硝化反硝化過程原理介紹(反硝化和硝化的區(qū)別宰哪里)
硝化反硝化過程原理介紹(反硝化和硝化的區(qū)別宰哪里)
在好氧條件下,通過亞硝酸鹽菌和硝酸鹽菌的作用,將氨氮氧化成亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮的過程,稱為生物硝化作用。
產(chǎn)品類別: 硝化反硝化過程原理介紹(反硝化和硝化的區(qū)別宰哪里)
產(chǎn)品名稱: 硝化反硝化過程原理介紹(反硝化和硝化的區(qū)別宰哪里)
更新時(shí)間: 2022-10-18 07:30:15
產(chǎn)品型號(hào): 在好氧條件下,通過亞硝酸鹽菌和硝酸鹽菌的作用,將氨氮氧化成亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮的過程,稱為生物硝化作用。

  全國(guó)服務(wù)熱線:【152-4428-9576】


硝化反硝化過程原理介紹(反硝化和硝化的區(qū)別宰哪里)


  1、硝化與反硝化

  (一)硝化

  在好氧條件下,通過亞硝酸鹽菌和硝酸鹽菌的作用,將氨氮氧化成亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮的過程,稱為生物硝化作用。

  反應(yīng)過程如下:

  亞硝酸鹽菌(8-36h)

  NH4++3/2O2→NO2-+2H++H2O-△E E=278。42KJ

  第二步亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽:

  酸鹽菌(12-59h)

  NO-+1/2O2→NO3--△E△E=278。42KJ

  這兩個(gè)反應(yīng)式都是釋放能量的過程,氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮并不是去除氮而是減少它的需氧量。上訴兩式合起來寫成:

  NH4++2O2→NO3-+2H++H2O-△E△E=351KJ

  綜合氨氧化和細(xì)胞體合成反應(yīng)方程式如下:

  NH4++1。83O2+1。98HCO3-→0。02C5H7O2N+0。98 NO3-+1。04 H2O+1。88H2CO3

  由上式可知:(1)在硝化過程中,1g氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮時(shí)需氧4。57g;(2)硝化過程中釋放出H+,將消耗廢水中的堿度,每氧化lg氨氮,將消耗堿度(以CaCO3計(jì))7。lg。

  (3)水中BOD不宜過高,20mg/L以下,否則會(huì)使增值速率較大的異氧細(xì)菌迅速增殖,使自養(yǎng)型的硝化細(xì)菌受到排擠,難以形成優(yōu)勢(shì)菌種,使硝化反應(yīng)難以進(jìn)行。

  影響硝化過程的主要因素有:

  (1)pH值當(dāng)pH值為8。0~8。4時(shí)(20℃),硝化作用速度最快。

  由于硝化過程中pH將下降,當(dāng)廢水堿度不足時(shí),即需投加石灰,維持pH值在7。5以上;

  (2)溫度溫度高時(shí),硝化速度快。亞硝酸鹽菌的最適宜水溫為35℃,在15℃以下其活性急劇降低,故水溫以不低于15℃為宜;

  (3)污泥停留時(shí)間硝化菌的增殖速度很小,其最大比生長(zhǎng)速率為=0。3~0。5d-1(溫度20℃,pH8。0~8。4)。為了維持池內(nèi)一定量的硝化菌群,污泥停留時(shí)間必須大于硝化菌的最小世代時(shí)間。在實(shí)際運(yùn)行中,一般應(yīng)取〉2d;

  (4)溶解氧氧是生物硝化作用中的電子受體,其濃度太低將不利于硝化反應(yīng)的進(jìn)行。一般,在活性污泥法曝氣池中進(jìn)行硝化,溶解氧應(yīng)保持在2~3mg/L以上;

  (5)BOD負(fù)荷硝化菌是一類自養(yǎng)型菌,而BOD氧化菌是異養(yǎng)型菌。若BOD5負(fù)荷過高,會(huì)使生長(zhǎng)速率較高的異養(yǎng)型菌迅速繁殖,從而使自養(yǎng)型的硝化菌得不到優(yōu)勢(shì),結(jié)果降低了硝化速率。所以為要充分進(jìn)行硝化,BOD5負(fù)荷應(yīng)維持在0。3kg(BOD5)/kg(SS)。d以下。

  (二)反硝化

  在缺氧條件下,由于兼性脫氮菌(反硝化菌)的作用,將NO2--N和NO3--N還原成N2的過程,稱為反硝化。反硝化過程中的電子供體(氫供體)是各種各樣的有機(jī)底物(碳源)。以甲醇作碳源為例,其反應(yīng)式為:

  6NO3-十2CH3OH→6NO2-十2CO2十4H2O

  6NO2-十3CH3OH→3N2十3CO2十3H2O十60H-

  綜合反應(yīng)式為:

  6NO3-+5CH3OH→5CO2+3N2+7H2O+6OH-

  由上可見,在生物反硝化過程中,不僅可使NO2--N、NO3--N被還原,而且還可使有機(jī)物氧化分解。

  1mg的硝酸鹽氮理論消耗2。87mg的BOD5,一般4mg的BOD5即可滿足反硝化的需求

  影響反硝化的主要因素:

  (1)溫度溫度對(duì)反硝化的影響比對(duì)其它廢水生物處理過程要大些。一般,以維持20~40℃為宜。苦在氣溫過低的冬季,可采取增加污泥停留時(shí)間、降低負(fù)荷等措施,以保持良好的反硝化效果;

  (2)pH值反硝化過程的pH值控制在7。0~8。0;

  (3)溶解氧氧對(duì)反硝化脫氮有抑制作用。一般在反硝化反應(yīng)器內(nèi)溶解氧應(yīng)控制在0。5mg/L以下(活性污泥法)或1mg/L以下(生物膜法);

  (4)有機(jī)碳源當(dāng)廢水中含足夠的有機(jī)碳源,BOD5/TKN〉(3~5)時(shí),可無需外加碳源。當(dāng)廢水所含的碳、氮比低于這個(gè)比值時(shí),就需另外投加有機(jī)碳。外加有機(jī)碳多采用甲醇。考慮到甲醇對(duì)溶解氧的額外消耗,甲醇投量一般為NO3--N的3倍。此外,還可利用微生物死亡;自溶后釋放出來的那部分有機(jī)碳,即“內(nèi)碳源”,但這要求污泥停留時(shí)間長(zhǎng)或負(fù)荷率低,使微生物處于生長(zhǎng)曲線的靜止期或衰亡期,因此池容相應(yīng)增大。




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