硝化与反硝化
硝化与反硝化
污水深度处理的硝化与反硝化(2007-08-12 10:48:15)转载▼标签：环保、污水处理污水深度处理的硝化与反硝化一。
硝化(1) 微生物：自营养型亚硝酸菌(Nitrosmohas)自营养型硝酸菌（Nitrobacter）(2) 反应：城市污水中的氮化物主要是NH3,硝化菌的作用是将NH3—N氧化为NO3—NNH+4+1.5O2———NO2+H2O+H+－ΔE亚硝酸菌ΔE=278.42kJNO2+0.5O2———NO-3－ΔE硝酸菌ΔE=278.42kJNH+4+2.0O2——— NO-3+H2+2H+－ΔE硝酸菌ΔE=351kJ研究表明,硝化反应速率主要取决于氨氮转化为亚硝酸盐的反应速率。
硝酸菌的细胞组织表示为C5H7NO255NH+4+76O2+109HCO-3———C5H7NO2+54NO-2+57H2O+104H2Co3亚硝酸菌400 NO2+ NH+4+4 H2Co3+ HCO-3+195 O2——— C5H7NO2+3 H2O+400 NO-3硝酸菌NH+4+1.86 O2+1.98HCO-3——— 0.02C5H7NO2+1.04H2O+0.98 NO-3+1.88H2Co3硝酸菌(3) 保证硝化反应正常进行的必要条件：pH 8~9水温亚硝酸菌反应最佳温度 t=35 0C t>15 0CDO 2 ~ 3 mg / L > 1.0 mg / L硝化1克NH3—N：消耗4。
57克O2消耗7。
14克碱度（擦C a Co3计）生成0。
17克硝酸菌细胞(4) 亚硝酸菌的增殖速度 t=25O C活性污泥中µ(Nitrosmohas)=0.18e 0.116(T-15) day –1µ(Nitrosmohas)=0.322 day –1（20ＯＣ）纯种培养：µ(Nitrosmohas)=0.41e 0.018(T-15) day -1河水中µ(Nitrosmohas)=0.79e 0.069(T-15) day -1一般它营养型细菌的比增长速度µ =1。
矿化、硝化与反硝化实验方法
土壤矿化、硝化与反硝化1.矿化培养矿化培养试验采用风干土淹水密闭培养法，预培2 周来消除干土效应。
称取过20 目筛风干土5g，每层土样称取3份，分别置于10×180 mm 的试管中。
将试管平放于桌面上小心滚动，使管中土面倾斜，用移液管缓缓加入5 ml去离子水。
加水后检查各试管中的土壤是否完全润湿，并尽量驱出土中的空气，然后用橡皮塞密封管口，置于25o C 的培养箱中恒温培养，约每周换气一次，并驱除土中气体（在培养后期换气的时间间隔可长一些）；分别于淹水后第0 周、1，3 周、5 周、7 周、10 周、14周时进行取样测定土壤中的铵态氮的含量，每层土样测定3 管，作为3 个重复。
测定时用20ml 2.5 mol/L KCl 将管中土壤全部洗入100ml 三角瓶中，振荡1 小时后静置半小时过滤，将滤液储存在塑料瓶中备测。
(1)每个培养管吸取培养溶液：5ml去离子水(2) 培养周期：预培2 周，分别于淹水后第0 周、2 周、4 周、6 周、8 周、10 周和12 周时进行取样测定土壤中的铵态氮的含量，每层土样测定3 管，作为3 个重复。
(3) 培养结束处理：测定时用20ml 2.5 mol/L KCl 将管中土壤全部洗入100ml三角瓶中，振荡1 小时后静置半小时过滤，将滤液储存在塑料瓶中备测。
2.土壤硝化试验方法如下：称取5g 过20 目筛的每层供试土样各2份，分别放入10×180 mm 的试管中，其中0天培养则不加铵，另外第7天、14 天、21 天和28 天分别取样的分别加入1.125 mgN (NH4)2SO4溶液，然后加水至田间持水量的80％，瓶口用塑料薄膜封口以减少水分损失，称重后置于25o C 的培养箱中恒温培养。
预培3 天后，对不加铵的分别加22.7ml 2.2mol/L KCL 溶液，振荡1 小时后，过滤到干净的塑料瓶中，测定铵态氮和硝态氮的含量作为初始量；而对加铵培养瓶称重，通气30 分钟并补充水分至原重，然后继续恒温培养，并开始计算时间，每隔3 天对加铵培养瓶通气一次并称重补充水分至原重，在正式培养后的第7天、14 天、21 天和28 天分别取样，每层土样各取3 瓶作为3 个重复，分别加25ml 2 mol/L KCL溶液，振荡1 小时后，过滤到干净的塑料瓶中，测定铵态氮和硝态氮的含量。
同步硝化反硝化原理
同步硝化反硝化原理同步硝化反硝化是一种重要的废水处理技术，它通过微生物的代谢作用将废水中的氨氮和硝酸盐氮转化为氮气释放到大气中，从而达到净化水质的目的。
这种技术在污水处理中得到了广泛的应用，下面我们就来详细了解一下同步硝化反硝化的原理。
首先，我们来介绍一下硝化反应和反硝化反应的基本过程。
硝化反应是指氨氮在微生物的作用下被氧化成亚硝酸盐，然后再被氧化成硝酸盐的过程。
而反硝化反应则是指硝酸盐被还原成氮气或氮氧化物的过程。
这两种反应是废水处理中常见的氮素转化过程。
在同步硝化反硝化中，硝化和反硝化两种反应同时进行。
这是通过控制氧气的供应来实现的。
在废水处理系统中，通常会设置好氧区和缺氧区，氨氮在好氧区被氧化成亚硝酸盐和硝酸盐，然后在缺氧区被还原成氮气或氮氧化物。
这样就实现了硝化和反硝化两种反应的同步进行。
同步硝化反硝化的原理是基于微生物的代谢特点。
在好氧条件下，氨氮被氧化成亚硝酸盐和硝酸盐，而在缺氧条件下，硝酸盐被还原成氮气或氮氧化物。
这种技术不仅能够高效地去除废水中的氨氮和硝酸盐氮，还能够减少化学药剂的使用，降低处理成本。
此外，同步硝化反硝化还具有一定的适用性。
它适用于有机负荷较高、氨氮负荷较高的废水处理系统，能够有效地提高氮素的去除效率。
而且，同步硝化反硝化技术还能够适应废水水质和流量的波动，具有一定的抗冲击负荷能力。
总的来说，同步硝化反硝化是一种高效、经济的废水处理技术，它通过控制好氧和缺氧条件下微生物的代谢过程，实现了氨氮和硝酸盐氮的同步转化，达到了净化水质的目的。
这种技术不仅能够高效去除氮污染物，还能够降低处理成本，具有一定的适用性和稳定性。
因此，在废水处理领域具有广阔的应用前景。
生化的硝化与反硝化原理
A/O生化处理2.5.1 基本原理本系统生化处理段采用缺氧/好氧(A/O)工艺，A/O工艺通常是在常规的好氧活性污泥法处理系统前，增加一段缺氧生物处理过程。
在好氧段，好氧微生物氧化分解污水中的BOD5，同时进行硝化反应，有机氮和氨氮在好氧段转化为硝化氮并回流到缺氧段，其中的反硝化细菌利用氧化态氮和污水中的有机碳进行反硝化反应，使化合态氮变成分子态氮，同时获得同时去碳和脱氮的效果。
这里着重介绍生物脱氮原理。
1) 生物脱氮的基本原理传统的生物脱氮机理认为：脱氮过程一般包括氨化、硝化和反硝化三个过程。
①氨化(Ammonification)：废水中的含氮有机物，在生物处理过程中被好氧或厌氧异养型微生物氧化分解为氨氮的过程；②硝化(Nitrification)：废水中的氨氮在硝化菌（好氧自养型微生物）的作用下被转化为NO2?和NO3?的过程；③反硝化(Denitrification)：废水中的NO2?和NO3?在缺氧条件下以及反硝化菌(兼性异养型细菌)的作用下被还原为N2的过程。
其中硝化反应分为两步进行：亚硝化和硝化。
硝化反应过程方程式如下所示：①亚硝化反应：NH4++→NO2-+H2O+2H+②硝化反应：NO2-+→NO3-③总的硝化反应：NH4++2O2→NO3-+H2O+2H+反硝化反应过程分三步进行，反应方程式如下所示(以甲醇为电子供体为例)：第一步：3NO3-+CH3OH→3NO2-+2H2O+CO2第二步：2H++2NO2-+CH3OH→N2+3H2O+CO2第三步：6H++6NO3-+5CH3OH→3N2+13H2O+5CO22) 本系统脱氮原理针对本系统生化工艺段而言，除了上述脱氮原理外，还糅合了短程硝化-反硝化，即氨氮在O池中未被完全硝化生成NO3-，而是生成了大量的NO2--N，但在A池NO2-同样被作为受氢体而进行脱氮（上述第二步可知）；再者在A池NO2-同样也可和NH4+进行脱氮，即短程硝化-厌氧氨氧化，其表示为：NH4++NO2-→N2+2H2O。
硝化反硝化功能
硝化反硝化功能
硝化反硝化功能是指生物体内的一种重要代谢过程，它涉及到氮的转化和循环，对于维持生态系统的平衡和生物体的生长发育具有重要意义。
硝化是指将氨氮转化为硝酸盐的过程，这个过程由硝化细菌完成。
硝化细菌是一类广泛存在于土壤和水体中的微生物，它们能够利用氨氮和氧气进行代谢，产生硝酸盐和水。
硝酸盐是一种重要的植物营养物质，能够提供植物所需的氮元素，促进植物的生长发育。
反硝化是指将硝酸盐还原为氮气的过程，这个过程由反硝化细菌完成。
反硝化细菌是一类生活在缺氧环境中的微生物，它们能够利用硝酸盐和有机物进行代谢，产生氮气和二氧化碳。
反硝化过程能够将土壤中的硝酸盐还原为氮气，从而减少土壤中的氮素含量，防止氮素过度积累对生态系统造成的负面影响。
硝化反硝化功能在生态系统中起着重要的作用。
它能够维持土壤中氮素的平衡，促进植物的生长发育，同时还能够减少氮素的流失和污染，保护生态环境。
此外，硝化反硝化功能还能够影响大气中的氮气含量，对大气环境的质量和气候变化产生影响。
硝化反硝化功能是生物体内的一种重要代谢过程，它对于维持生态系统的平衡和生物体的生长发育具有重要意义。
我们应该加强对硝化反硝化功能的研究，探索其在生态系统中的作用机制，为保护生
态环境和促进可持续发展做出贡献。
sbr 硝化和反硝化 反应原理
sbr 硝化和反硝化反应原理下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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土壤酸化对硝化和反硝化微生物类群结构及功能的影响
土壤酸化对硝化和反硝化微生物类群结构及功能的影响土壤酸化是指土壤酸性物质含量增加，pH值降低的现象。
土壤酸化通常由于氮肥的过量使用、酸雨的侵蚀以及土地退化等因素引起。
土壤酸化对硝化和反硝化微生物类群结构及功能有着重要的影响。
一、影响硝化微生物类群结构的因素：土壤酸化可以改变硝化微生物的优势种群及数量，主要影响包括：1.1 pH值：土壤酸化导致土壤pH值下降，硝化微生物对pH敏感。
一般而言，细菌硝化作用主要发生在中性至微碱性的土壤中，而酸性土壤中细菌硝化作用活动明显下降。
然而，具有较高耐酸性的硝化细菌如亚硝化细菌（Nitrosomonas spp.）在酸性土壤中仍然能够进行硝化作用。
1.2铵离子浓度：在酸性土壤中，铵离子浓度通常更高，直接抑制一些硝化微生物的生长和活性。
1.3铁、铝、锰离子的毒性：酸性土壤中这些离子的溶解度增加，地下水中往往含有较高浓度的这些离子，它们对硝化微生物生长和活性有一定的毒性作用。
1.4氧气浓度：酸性土壤中氧气浓度较高，利于厌氧环境中的硝化微生物生长。
二、影响硝化微生物功能的因素：土壤酸化对硝化微生物功能的影响主要表现在以下几个方面：2.1硝酸盐的累积：硝化微生物是将铵盐氧化为硝酸盐的关键环节。
然而，在酸性土壤中，硝酸盐的累积会加速土壤酸化的进程。
因此，土壤酸化可以增加硝酸盐的积累，并进一步抑制硝化微生物的功能。
2.2硝化速率的下降：酸性土壤中硝化作用会受到限制，硝化速率下降。
硝酸盐的积累以及硝酸盐对土壤生物活性的毒性作用，是导致土壤硝化速率下降的重要原因。
三、影响反硝化微生物类群结构的因素：土壤酸化对反硝化微生物类群结构也有着一定的影响，主要表现在以下方面：3.1pH值：酸性土壤中部分反硝化微生物对pH敏感，例如亚硝酸盐还原菌。
因此，土壤酸化可能导致这些菌群的数量减少。
3.2有机物质的影响：有机物质的存在对反硝化微生物的生长和活性至关重要，酸性土壤中有机质降解速度较慢，可能导致反硝化微生物的生长受限。
污水深度处理的硝化与反硝化
污水深度处理的硝化与反硝化一。
硝化(1) 微生物：自营养型亚硝酸菌(Nitrosmohas)自营养型硝酸菌（Nitrobacter）(2) 反应：城市污水中的氮化物主要是NH3,硝化菌的作用是将NH3—N氧化为NO3—NNH+4+1.5O2———NO2+H2O+H+－ΔE亚硝酸菌ΔE=278.42kJNO2+0.5O2———NO-3－ΔE硝酸菌ΔE=278.42kJNH+4+2.0O2——— NO-3+H2+2H+－ΔE硝酸菌ΔE=351kJ研究表明,硝化反应速率主要取决于氨氮转化为亚硝酸盐的反应速率。
硝酸菌的细胞组织表示为C5H7NO255NH+4+76O2+109HCO-3———C5H7NO2+54NO-2+57H2O+104H2Co3亚硝酸菌400 NO2+ NH+4+4 H2Co3+ HCO-3+195 O2——— C5H7NO2+3 H2O+400 NO-3硝酸菌NH+4+1.86 O2+1.98HCO-3——— 0.02C5H7NO2+1.04H2O+0.98 NO-3+1.88H2Co3硝酸菌(3) 保证硝化反应正常进行的必要条件：pH 8~9水温亚硝酸菌反应最佳温度t=35 0C t>15 0CDO 2 ~ 3 mg / L > 1.0 mg / L硝化1克NH3—N：消耗4。
57克O2消耗7。
14克碱度（擦C a Co3计）生成0。
17克硝酸菌细胞(4) 亚硝酸菌的增殖速度 t=25O C活性污泥中µ(Nitrosmohas)=0.18e 0.116(T-15) day –1µ(Nitrosmohas)=0.322 day –1（20ＯＣ）纯种培养：µ(Nitrosmohas)=0.41e 0.018(T-15) day -1河水中µ(Nitrosmohas)=0.79e 0.069(T-15) day -1一般它营养型细菌的比增长速度µ =1。
同步硝化反硝化原理
同步硝化反硝化原理同步硝化反硝化是指在同一微生物群落中，硝化和反硝化两个过程同时进行的一种生物地球化学过程。
硝化是指氨氧化细菌（AOB）和亚硝酸氧化细菌（NOB）将氨氧化为亚硝酸，再将亚硝酸氧化为硝酸的过程。
而反硝化则是指一些厌氧细菌利用硝酸或亚硝酸作为电子受体，将硝酸还原为氮气或亚硝酸还原为氮气的过程。
在自然界中，同步硝化反硝化过程对氮素的循环起着重要作用。
首先，硝化是氨氧化细菌（AOB）和亚硝酸氧化细菌（NOB）共同完成的过程。
氨氧化细菌利用氨氧化酶将氨氧化为亚硝酸，而亚硝酸氧化细菌则利用亚硝酸氧化酶将亚硝酸氧化为硝酸。
这两个过程共同完成了氨的氧化过程，形成了硝化的终产物硝酸。
硝化过程是生态系统中氮素循环的重要环节，它将氨氧化为硝酸，为植物提供了可利用的氮源。
其次，反硝化是指一些厌氧细菌利用硝酸或亚硝酸作为电子受体，将硝酸还原为氮气或亚硝酸还原为氮气的过程。
这个过程是氮素从生态系统中循环的另一个重要环节。
通过反硝化过程，硝酸和亚硝酸可以被还原为氮气，从而释放到大气中，完成了氮素的还原过程。
同步硝化反硝化的原理在于，在同一微生物群落中，既有进行硝化的细菌，又有进行反硝化的细菌。
这些细菌在不同的环境条件下，可以共同完成氮素的氧化和还原过程。
这种生物地球化学过程在自然界中起着非常重要的作用，它维持了生态系统中氮素的平衡循环。
总的来说，同步硝化反硝化是指在同一微生物群落中，硝化和反硝化两个过程同时进行的一种生物地球化学过程。
硝化过程将氨氧化为硝酸，为植物提供了可利用的氮源，而反硝化过程则将硝酸和亚硝酸还原为氮气，完成了氮素的还原过程。
这种生物地球化学过程在自然界中起着重要的作用，维持了生态系统中氮素的平衡循环。
硝化反硝化系统加碱量如何计算
硝化反硝化系统加碱量如何计算一、硝化细菌硝化反应过程：在有氧条件下，氨氮被硝化细菌所氧化成为亚硝酸盐和硝酸盐。
他包括两个基本反应步骤：由亚硝酸菌（Nitrosomonas sp）参与将氨氮转化为亚硝酸盐的反应；硝酸菌（Nitrobacter sp）参与的将亚硝酸盐转化为硝酸盐的反应，亚硝酸菌和硝酸菌都是化能自养菌，它们利用CO2、CO32-、HCO3-等做为碳源，通过NH3、NH4+或NO2-的氧化还原反应获得能量。
硝化反应过程需要在好氧（Aerobic 或Oxic）条件下进行，并以氧做为电子受体，氮元素做为电子供体。
其相应的反应式为：亚硝化反应方程式：55NH4++76O2+109HCO3→C5H7O2N﹢54NO2-+57H2O+104H2CO3硝化反应方程式：400NO2-+195O2+NH4-+4H2CO3+HCO3-→C5H7O2N+400NO3-+3H2O硝化过程总反应式：NH4-+1.83O2+1.98HCO3→0.021C5H7O2N+0.98NO3-+1.04H2O+1.884H2CO3通过上述反应过程的物料衡算可知，在硝化反应过程中，将1g氨氮氧化为硝酸盐氮需好氧4.57g（其中亚硝化反应需耗氧3.43g，硝化反应耗氧量为1.14g），同时约需耗7.14g重碳酸盐（以CaCO3计）碱度。
在硝化反应过程中，氮元素的转化经历了以下几个过程：氨离子NH4-→羟胺NH2OH→硝酰基NOH→亚硝酸盐NO2-→硝酸盐NO3-。
二、反硝化细菌反硝化反应过程：在缺氧条件下，利用反硝化菌将亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气而从污水中逸出，从而达到除氮的目的。
反硝化是将硝化反应过程中产生的硝酸盐和亚硝酸盐还原成氮气的过程，反硝化菌是一类化能异养兼性缺氧型微生物。
当有分子态氧存在时，反硝化菌氧化分解有机物，利用分子氧作为最终电子受体，当无分子态氧存在时，反硝化细菌利用硝酸盐和亚硝酸盐中的N3+和N5+做为电子受体，有机物则作为碳源提供电子供体提供能量并得到氧化稳定，由此可知反硝化反应须在缺氧条件下进行。