硝化与反硝化去除氨氮的原理
氨氮去除原理
氨氮去除原理
氨氮去除的原理是利用一系列化学和生物过程将含氨废水中的氨氮转化为无害物质或使其从水体中脱落。
首先，氨氮可以被化学氧化剂氧化为亚硝酸盐和硝酸盐。
这一过程被称为氨氮硝化。
通常，常见的氨氮硝化方法是通过添加氧化剂如次氯酸钠或过氧化氢来触发氨氮的氧化反应。
接下来，亚硝酸盐可以进一步被氧化为硝酸盐，这个过程被称为亚硝酸盐硝化。
常见的亚硝酸盐硝化方法是利用硝化细菌进行微生物硝化作用，这些细菌能够将亚硝酸盐氧化为硝酸盐。
除了氧化，氨氮还可以通过生物过程进行去除。
其中一种常见的方法是利用硝化细菌和反硝化细菌的共同作用。
硝化细菌将氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐，并将其释放到水中。
反硝化细菌然后会利用硝酸盐作为电子受体进行反硝化作用，将硝酸盐还原为氮气或氮氧化物，从而将氨氮从水体中去除。
此外，还有一些其他的氨氮去除方法，如吸附剂和膜分离技术。
吸附剂可以将氨氮吸附在其表面上，并进行后续处理；膜分离技术则是利用不同孔径大小的膜将水中的氨氮分离出来。
总的来说，氨氮的去除过程可以通过氧化反应、硝化细菌、反硝化细菌以及吸附剂和膜分离技术等多种方式进行。
通过这些方法，可以有效地将水体中的氨氮转化为无害物质或使其从水中去除，以实现废水处理和水环境保护的目的。
生物脱氮基本原理及影响因素
生物脱氮基本原理及影响因素生物脱氮是指通过生物微生物的作用，将有机氮转化为无机氮，进而将氮从生物体系中排出的过程。
生物脱氮涉及到多种微生物，包括硝化细菌、反硝化细菌和厌氧氨氧化细菌等。
其基本原理是硝化细菌将氨氮转化为硝态氮，而反硝化细菌将硝态氮还原为氮气。
生物脱氮的基本步骤如下：1.硝化作用：硝化细菌利用氨氧化酶将氨氮氧化为亚硝酸盐和硝酸盐。
亚硝酸盐进一步氧化为硝酸盐，其中亚硝化细菌主要起到这一步骤的作用。
2.反硝化作用：反硝化细菌利用硝还酶将硝酸盐还原为氮气，并同时释放出能量。
3.厌氧氨氧化作用：厌氧氨氧化细菌将氨氮和亚硝酸盐一同氧化为硝酸盐，并产生亚硝酸盐。
生物脱氮的影响因素包括pH值、温度、氧气含量、基质浓度和微生物种类等。
具体包括以下几点：1.pH值：酸碱度会影响硝化细菌和反硝化细菌的生长和代谢。
通常，硝化细菌对中性或稍微酸性的环境更适宜，而反硝化细菌对中性或弱碱性的环境更适宜。
2.温度：温度是微生物生长和代谢的重要因素。
较高的温度有助于硝化细菌和反硝化细菌的活动，但过高的温度会导致微生物失活或细胞膜破坏。
3.氧气含量：硝化细菌需要足够的氧气进行氮转化过程，但反硝化细菌则需要较低的氧气含量或完全无氧环境。
因此，氧气含量会影响生物脱氮的效率和速率。
4.基质浓度：基质浓度是指水体中氨氮和亚硝酸盐的含量。
较高的基质浓度有利于生物脱氮的进行，但过高的浓度可能会抑制微生物的生长。
5.微生物种类：不同类型的硝化细菌和反硝化细菌具有不同的代谢特性和耐受性。
因此，微生物种类的组成和相对丰度会影响生物脱氮的效果和稳定性。
总体而言，生物脱氮是一种高效且环境友好的氮去除方法。
深入理解生物脱氮的基本原理和影响因素，有助于优化生物脱氮过程的设计和操作，提高氮去除的效率。
氨氮的消解过程
氨氮的消解过程
氨氮的消解过程通常涉及到将其转化为氮气的反应，可以通过折点加氯氧化法或微生物硝化和反硝化作用来实现。
折点加氯氧化法是一种常用的氨氮去除方法，通过加入次氯酸钠或漂白粉进行氧化，将氨氮转化为氮气释放。
其反应方程式为：2NH2Cl+HClO→N2↑+3H++3Cl-+H2O。
该方法的反应原理是将氨氮转化为氮气，达到脱氮的目的。
另一种方法是利用微生物硝化和反硝化作用去除废水中的氨氮。
硝化作用是由硝化细菌和亚硝化细菌将氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐的过程，反硝化作用则是将硝酸盐转化为氮气。
这个过程需要在好氧条件下进行，同时需要提供足够的溶解氧。
在缺氧条件下，反硝化细菌能够将硝酸还原为氮气，这种过程称为脱氮作用。
此外，除氨氮树脂也是一种常用的去除方法。
这种树脂含有磺酸基（—SO3H）的酸性基团，在水中易电离出H+离子，而溶液中的NH4+离子与除氨氮树脂电离出的H+进行离子交换，使得溶液中的阳离子NH4+被转移到树脂上，而树脂上的H+交换到水中。
这个过程是一种物理化学过程，可以将氨氮从水中去除。
总之，氨氮的消解过程可以通过多种方法实现，如折点加氯氧化法、微生物硝化和反硝化作用以及除氨氮树脂等。
这些方法通过不同的化学和生物反应将氨氮转化为氮气，从而达到去除的目的。
生物脱氮的基本原理
生物脱氮的基本原理生物脱氮是指通过生物活动将氮化合物转化为氮气气体释放到大气中的过程。
生物脱氮的基本原理可以分为三个步骤：氨氧化、硝化和反硝化。
首先是氨氧化。
氨氧化是指将氨氮（NH3）转化为亚硝酸盐（NO2-）的过程。
在自然界中，氨氧化主要由氨氧化细菌完成。
这些细菌生活在土壤、水体和植物根际等环境中，并且广泛存在于各个层次的生态系统中。
氨氧化细菌利用氨作为其能源和氮源，并通过氨氧化酶将氨氧化为亚硝酸盐。
氨氧化酶将氨中的氨基氧化为亚硝酸盐，同时释放出一定量的能量。
这一过程是细菌维持生命活动的重要途径之一。
接下来是硝化。
硝化是指将亚硝酸盐转化为硝酸盐（NO3-）的过程。
硝化一般需要两个步骤：亚硝酸盐氧化为亚硝氧化酸盐（NO2-）和亚硝氧化酸盐氧化为硝酸盐。
这两步都由硝化细菌负责完成。
硝化细菌广泛分布在土壤、水体和植物根际等环境中。
亚硝氧化酸盐氧化为硝酸盐的过程通过另一种酶——亚硝氧化还原酶完成。
最后是反硝化。
反硝化是指将硝酸盐还原为氮气（N2）的过程。
反硝化一般需要两个步骤：首先将硝酸盐还原为亚硝酸盐，再将亚硝酸盐进一步还原为氮气。
这一过程由反硝化细菌负责完成。
反硝化细菌主要分布在水体、湿地和土壤等缺氧环境中。
反硝化细菌能够利用硝酸盐作为电子受体，将有机底物氧化为无机负氧化态物质，同时释放出氮气。
总结起来，生物脱氮的基本原理是通过氨氧化细菌将氨氮转化为亚硝酸盐，然后通过硝化细菌将亚硝酸盐转化为硝酸盐，最后通过反硝化细菌将硝酸盐还原为氮气释放到大气中。
这一过程在自然界中广泛存在，对维持氮循环的平衡和生态系统的稳定发挥着重要的作用。
同时，生物脱氮也对农业产生着重要的影响，可以减少农业产生的氮肥残留，降低对环境的污染。
反硝化硝化工艺
反硝化硝化工艺反硝化硝化工艺是一种常用的废水处理技术，通过细菌的作用将废水中的氨氮转化为无害的氮气释放到大气中。
本文将从工艺原理、应用案例和优缺点三个方面介绍反硝化硝化工艺。
一、工艺原理反硝化硝化工艺是一种生物处理技术，利用硝化细菌和反硝化细菌对废水中的氨氮进行转化。
首先，废水中的氨氮经过硝化细菌的作用被氧化为亚硝酸盐，然后亚硝酸盐再被反硝化细菌还原为氮气。
整个过程可以用以下化学反应式表示：NH4+ → NO2- → NO3- → N2↑二、应用案例反硝化硝化工艺被广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理厂和农村生活污水处理等领域。
以城市污水处理厂为例，该工艺可以有效去除废水中的氨氮，达到排放标准。
例如，某市某污水处理厂采用反硝化硝化工艺处理废水，经过处理后的水质达到了国家二级A 标准，达到了可回用水的要求。
这不仅节约了水资源，还减轻了环境污染。
三、优缺点反硝化硝化工艺具有以下优点：1. 处理效果好：反硝化硝化工艺可以高效去除废水中的氨氮，使废水达到排放标准。
2. 节能环保：该工艺利用细菌的作用进行废水处理，不需要添加化学药剂，节约能源并减少化学物质对环境的污染。
3. 适应性强：反硝化硝化工艺适用于不同类型的废水处理，适用于不同规模的污水处理厂。
4. 运行成本低：与其他废水处理工艺相比，反硝化硝化工艺的运行成本较低。
然而，反硝化硝化工艺也存在一些缺点：1. 对操作要求高：该工艺需要精确控制废水中的氧气含量和温度等参数，对操作人员的要求较高。
2. 需要一定的运行时间：反硝化硝化工艺需要一定的时间来完成氨氮的转化，处理效率相对较低。
3. 对初始废水质量要求高：反硝化硝化工艺对废水的初始质量要求较高，若废水中含有较高浓度的重金属离子或有毒物质，可能会对细菌的生长产生不利影响。
反硝化硝化工艺是一种有效的废水处理技术，具有处理效果好、节能环保等优点。
然而，对操作要求高和需要一定的运行时间等缺点也需要我们在实际应用中加以注意。
短程硝化反硝化与同步硝化反硝化
短程硝化反硝化与同步硝化反硝化短程硝化反硝化与同步硝化反硝化1. 简介短程硝化反硝化和同步硝化反硝化是两种常见的废水处理方法，它们在去除氨氮和硝酸盐方面具有独特的优势。
本文将详细介绍这两种技术的原理、应用领域，并对其效果和限制进行评估。
2. 短程硝化反硝化2.1 硝化反硝化原理短程硝化反硝化是一种将硝化和反硝化两个过程耦合起来，实现废水中氨氮的高效去除的技术。
在短程硝化反硝化过程中，废水中的氨氮首先经过硝化作用被氧化为硝态氮，然后立即发生反硝化作用将硝态氮还原为氮气排出。
2.2 应用领域短程硝化反硝化广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理厂等领域。
它在处理高浓度氨氮废水以及有限操作空间的情况下具有明显的优势。
由于其反应迅速、体积小、投资少的特点，使得短程硝化反硝化成为一种非常经济有效的废水处理方法。
2.3 效果和限制短程硝化反硝化的主要优势在于处理效果显著，能够快速去除废水中的氨氮，达到废水排放标准。
然而，由于该技术对废水中的氨氮浓度要求较高，处理低浓度氨氮废水时效果不明显。
短程硝化反硝化还对温度和pH值等环境因素较为敏感。
3. 同步硝化反硝化3.1 硝化反硝化原理同步硝化反硝化是指在同一处理单元中同时进行硝化和反硝化过程的一种废水处理技术。
该技术通过优化废水处理工艺，加强好氧和厌氧条件下微生物的协同作用，实现氨氮和硝态氮的同时去除。
3.2 应用领域同步硝化反硝化广泛应用于生活污水处理、工业废水处理以及农业废水处理等领域。
由于同步硝化反硝化能够同时去除氨氮和硝态氮，使得废水处理过程更加高效，减少了处理单元的占地面积，降低了处理成本，因而受到了广泛的关注和应用。
3.3 效果和限制同步硝化反硝化的主要优势在于处理效果稳定，同时可以实现氨氮和硝态氮的全面去除。
然而，该技术对微生物的选择性较高，因此在操作和维护时需要严格控制环境因素，以确保微生物的正常生长和活性。
同步硝化反硝化对废水中COD和其他有机物的降解效果较差，需要配合其他技术进行。
生物脱氮原理方程
生物脱氮原理方程引言：氮是生物体内不可缺少的元素之一，但过多的氮排放会导致水体富营养化和环境污染。
因此，开发高效的生物脱氮技术具有重要意义。
本文将介绍生物脱氮的原理方程及其应用。
一、生物脱氮原理生物脱氮是利用特定微生物的代谢活动将氨氮转化为氮气，从而实现氮的去除过程。
生物脱氮主要包括硝化和反硝化两个过程。
1. 硝化过程硝化是将氨氮氧化为亚硝酸盐和硝酸盐的过程，主要由两种微生物完成：硝化细菌和亚硝酸细菌。
硝化细菌将氨氮氧化为亚硝酸盐，而亚硝酸细菌则进一步将亚硝酸盐氧化为硝酸盐。
硝化细菌通常分为两类：一类是氨氧化细菌（Ammonia-Oxidizing Bacteria，AOB），另一类是氨氧化古菌（Ammonia-Oxidizing Archaea，AOA）。
氨氧化细菌和氨氧化古菌具有不同的氨氧化活性和环境适应性。
2. 反硝化过程反硝化是将硝酸盐还原为氮气的过程，由反硝化细菌完成。
反硝化细菌可以利用硝酸盐作为电子受体进行呼吸代谢，将硝酸盐还原为亚硝酸盐、一氧化氮、二氧化氮和氮气。
常见的反硝化细菌有假单胞菌属（Pseudomonas）、乳杆菌属（Lactobacillus）和厌氧细菌属（Anaerobacter）等。
二、生物脱氮原理方程生物脱氮的原理方程可以用以下两个方程表示：1. 硝化方程式：NH3 + 1.5O2 → NO2- + H2O + 2H+（硝化细菌）NO2- + 0.5O2 → NO3-（亚硝酸细菌）2. 反硝化方程式：NO3- → 0.5N2 + 1.5O2（反硝化细菌）这两个方程描述了硝化和反硝化过程中氨氮和硝酸盐的转化关系。
通过这些代谢反应，生物体内的氨氮最终转化为氮气，并释放到大气中。
三、生物脱氮技术应用生物脱氮技术广泛应用于污水处理、农田排水、养殖废水处理等领域。
1. 污水处理生物脱氮技术是污水处理中常用的氮去除方法之一。
通过在处理系统中添加硝化细菌和反硝化细菌，可以有效地将废水中的氨氮和硝酸盐转化为氮气，从而减少氮的排放。
硝化和反硝化脱氮原理
硝化和反硝化是自然界中常见的脱氮过程，用于处理水体和废水中的氮污染。
它们的基本原理如下：
硝化：硝化是指将氨氮（NH3-N）或亚硝酸盐氮（NO2-N）转化为硝酸盐氮（NO3-N）的过程。
硝化作用通常由两种细菌完成，一种是氨氧化细菌（AOB），负责将氨氮氧化为亚硝酸盐氮；另一种是亚硝酸氧化细菌（NOB），负责将亚硝酸盐氮氧化为硝酸盐氮。
硝化过程一般在氧气充足的条件下进行。
反硝化：反硝化是指将硝酸盐氮还原为氮气（N2）或氮氧化物（如亚氮氧化物，N2O）的过程。
反硝化通常由一种或多种嫌氧细菌完成，这些细菌利用硝酸盐氮作为电子受体，同时将有机物质作为电子供体进行反应，产生氮气或氮氧化物。
反硝化过程常发生在缺氧或低氧的环境中。
硝化和反硝化是自然界中氮循环的重要环节，也是废水处理和水体保护中常用的处理方法。
通过调节硝化和反硝化过程，可以有效地去除水体和废水中的氮污染物，保护水环境的质量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
硝化与反硝化去除氨氮
的原理
TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】
硝化与反硝化去除氨氮操作
一、硝化与反硝化的作用机理：
1、硝化细菌包括亚硝化菌和硝化菌，亚硝化菌将废水中的NH3转化为亚硝酸盐，硝化菌将亚硝酸盐转化为硝酸盐，称为硝化作用。
硝化作用必须通过这两类菌的共同作用才能完成。
2、反硝化菌将硝酸盐转化为N2、NO、N2O，称为反硝化作用。
3、硝化细菌必须在好氧条件下作用。
4、反硝化菌必须在无氧或缺氧的条件下进行。
二、作用方程式：
硝化反应：
2NH3＋3O2――（亚硝化菌）――2HNO2＋2H2O＋能量（氨的氧化）2HNO2＋O2――（硝化菌）――2HNO3＋能量（亚硝酸的氧化）
反硝化反应：
NO3— +CH3OH —— N2 + CO2+H2O+ OH—（以甲醇作为C源）
三、操作：
1、将购买的硝化菌投加到曝气池5、6#，亚硝化菌投加到曝气池1、
2、3、4#，反硝化菌投加到厌氧池。
2、控制指标：
生物硝化
①PH值：控制在—
②温度：25—30℃
③溶氧：2—4mg/L
④污泥停留时间：必须大于硝化菌的最小世代时间，一般应大于2小
时
生物反硝化：
①PH值：控制在—
②温度：25—30℃
③溶氧：L
⑤机碳源：BOD5/TN＞（3—5）过低需补加碳源
生物脱氮机理
污水生物脱氮的基本原理就是在将有机氮转化为氨态氮的基础上，先利用好氧段经硝化作用，由硝化细菌和亚硝化细菌的协同作用，将氨氮通过硝化作用转化为亚硝态氮、硝态氮，即，将转化为和。
在缺氧条件下通过反硝化作用将硝氮转化为氮气，即，将（经反亚硝化）和（经反硝化）还原为氮气，溢出水面释放到大气，参与自然界氮的循环。
水中含氮物质大量减少，降低出水的潜在危险性，达到从废水中脱氮的目的。
○1硝化——短程硝化：
硝化——全程硝化（亚硝化+硝化）：
○2反硝化——反硝化脱氮：
反硝化——厌氧氨氧化脱氮：
反硝化——厌氧氨反硫化脱氮：
废水中氮的去除还包括靠微生物的同化作用将氮转化为细胞原生质成分。
主要过程如下：氨化作用是有机氮在氨化菌的作用下转化为氨氮。
硝化作用是在硝化菌的作用下进一步转化为硝酸盐氮。
其中亚硝酸菌和硝酸菌为好氧自养菌，以无机碳化合物为碳源，从或的氧化反应中获取能量。
其中硝化的最佳温度在纯培养中为25-35℃，在土壤中为30-40℃，最佳pH值偏碱性。
反硝化作用是反硝化菌（大多数是异养型兼性厌氧菌，DO<L）在缺氧的条件下，以硝酸盐氮为电子受体，以有机物为电子供体进行厌氧呼吸，将硝酸盐氮还原为N2或NO2-同时降解有机物。