硝化与反硝化去除氨氮的原理

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

硝化与反硝化去除氨氮的原理

硝化与反硝化去除氨氮的原理硝化与反硝化是水处理领域中常用的一种氨氮去除方法。硝化是指将水中的氨氮转化为硝态氮化合物（主要是亚硝酸盐和硝酸盐），而反硝化是指将水中的硝态氮还原为氨氮，从而达到去除氨氮的目的。下面将分别介绍硝化和反硝化去除氨氮的原理。硝化是由一种特殊的微生物完成的，这种微生物被称为硝化细菌。硝化细菌主要有两类，一类是氧化亚硝酸细菌（Nitrosomonas），负责将氨氮氧化成亚硝酸；另一类是氧化硝酸细菌（Nitrobacter），负责将亚硝酸氧化成硝酸。硝化过程主要分为两个阶段：亚硝化和硝化。亚硝化是亚硝酸盐菌将氨氮氧化为亚硝酸的过程，可表示为：NH4+→NO2-。而硝化是硝酸盐菌将亚硝酸氧化为硝酸的过程，可表示为：NO2-→NO3-。硝化微生物生长的最适pH范围一般为7.8-8.2，温度范围一般为20-35℃。在水处理工程中，为了提高硝化细菌的活性，通常会提高水体中的DO（溶解氧）浓度，同时增加氨氮与亚硝酸之间的接触时间。反硝化是由一种特殊的微生物完成的，这种微生物被称为反硝化细菌。反硝化细菌的主要特点是能够利用氧化亚硝酸作为电子受体，将硝酸氮还原为氨氮，并释放出氧气或一氧化氮等气体。反硝化细菌的代表是假单胞菌（Pseudomonas），它具有较强的还原硝酸能力。反硝化过程一般可表示为：NO3- → NO2- → NO → N2O → N2

反硝化细菌的生长最适pH范围一般为6.5-7.5，温度范围一般为25-30℃。和硝化一样，为了提高反硝化细菌的活性，通常也需要提高水体中的DO浓度。三、硝化与反硝化联合去除氨氮的工艺流程硝反工艺的流程一般为：先将水体中的氨氮通过硝化转化为硝酸，然后利用反硝化细菌将硝酸还原为氨氮。硝反工艺通常包括硝化反硝化生物过滤法、硝化反硝化活性污泥法等。其中，硝化反硝化生物过滤法是一种较常用的工艺，具有处理效果好、工艺简单、运行稳定等优点。在硝反工艺中，硝化细菌与反硝化细菌共同生长，不仅可以去除氨氮，还可以去除有机物等其他污染物，从而对水体进行全面的处理。总之，硝化与反硝化是一种常用的去除水体中氨氮的方法，通过利用特定的微生物将氨氮转化为硝酸，再将硝酸还原为氨氮，从而实现氨氮的去除。硝化与反硝化在水处理领域得到广泛应用，可以有效提高水体的水质和生态环境的保护。

硝化与反硝化原理

硝化与反硝化原理基本原理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，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++1.5O2→NO2-+H2O+2H+ ②硝化反应：NO2-+0.5O2→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+5CO2 2)优化的脱氮原理

生化的硝化与反硝化原理

2.5 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++1.5O2→NO2-+H2O+2H+ ②硝化反应：NO2-+0.5O2→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+5CO2 2) 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。因此针对本系统而言，A/O工艺如在进水水质以及系统控制参数稳定的条件下也可达到理想的出水效果。 2.5.2工艺特征 A/O脱氮工艺主要特征是：将脱氮池设置在去碳硝化过程的前端，一方面使脱氮过程能直接利用进水中的有机碳源而可以省去外加碳源；另一方面，则通过消化池混合液的回流而使其中的NO3-在脱氮池中进行反硝化，且利用了短程硝化-反硝化以及短程硝化-厌氧氨氧化等工艺特点。因此工艺内回流比的控制是较为重要的，因为如内回流比过低，则将导致脱氮池中BOD5/NO3-过高，从而是反硝化菌无足够的NO3-或NO2-作电子受体而影响反硝化速率，如内回流比过高，则将导致BOD5/NO3-或BOD5/NO3-等过低，同样将因反硝化菌得不到足够的碳源作电子供体而抑制反硝化菌的生长。

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BOD 5 ，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NO 2?和NO 3 ?的过程； ③反硝化(Denitrification)：废水中的NO 2?和NO 3 ?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N 2 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：NH 4++1.5O 2 →NO 2 -+H 2 O+2H+ ②硝化反应：NO 2-+0.5O 2 →NO 3 - ③总的硝化反应：NH 4++2O 2 →NO 3 -+H 2 O+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：3NO 3-+CH 3 OH→3NO 2 -+2H 2 O+CO 2 第二步：2H++2NO 2-+CH 3 OH→N 2 +3H 2 O+CO 2 第三步：6H++6NO 3-+5CH 3 OH→3N 2 +13H 2 O+5CO 2 2) 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NO 3-，而是生成了大量的NO 2 --N，但在A池NO 2 -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NO 2-同样也可和NH 4 +进行脱氮，即短程硝化-厌氧氨氧化，其表示为：NH 4++NO 2 -→N 2 +2H 2 O。因此针对本系统而言，A/O工艺如在进水水质以及系统控制参数稳定的条件下也可达到理想的出水效果。 2.5.2工艺特征 A/O脱氮工艺主要特征是：将脱氮池设置在去碳硝化过程的前端，一方面使脱氮过程能直接利用进水中的有机碳源而可以省去外加碳源；另一方面，则通过消化池混合液的回流而使其中的NO 3 -在脱氮池中进行反硝化，且利用了短程硝化-反硝化以及短程硝化-厌氧氨氧化等工艺特点。因此工艺内回流比的控制是较为重要的，因为如内回流比过低，则将导致脱氮池中BOD 5/NO 3 -过高，从而是反硝化菌无足够的NO 3 -或NO 2 -作电子受体而影响反硝化速率，如内回流比过高，则将导致BOD 5/NO 3 -或BOD 5 /NO 3 -等过低，同样将因反硝化菌得不到足够的碳源作电子供体而抑制反硝化菌的生长。 A/O工艺中因只有一个污泥回流系统，因而使好氧异养菌、反硝化菌和硝化菌都处于

生化池氨氮去除原理

生化池氨氮去除原理生化池是一种常用的废水处理设备，其主要功能是通过生物菌群的作用，将废水中的有机物质和氮类污染物降解转化为无害物质。其中，氨氮是废水中常见的一种污染物，对水环境和生态系统具有较大的危害。下面将详细介绍生化池氨氮去除的原理。生化池氨氮去除的原理主要包括硝化和反硝化两个过程。硝化是指将废水中的氨氮转化为硝酸盐的过程。在生化池中，存在一种特殊的细菌群体，即硝化细菌。这些细菌通过代谢作用，将废水中的氨氮氧化为亚硝酸盐，再进一步氧化为硝酸盐。这个过程中，硝化细菌利用废水中的氨氮作为能源，通过氧气的参与，将氨氮转化为无机氮化合物，从而去除了废水中的氨氮。反硝化是指将硝酸盐还原为氮气的过程。在生化池中，存在一种特殊的细菌群体，即反硝化细菌。这些细菌通过代谢作用，将废水中的硝酸盐还原为氮气，从而将废水中的氮气释放到大气中。这个过程中，反硝化细菌利用废水中的有机物作为能源，通过无氧条件下的代谢反应，将硝酸盐还原为氮气，实现了废水中氮气的去除。生化池氨氮去除的过程可以概括为：废水经过初级处理后进入生化池，生化池中的硝化细菌将氨氮氧化为硝酸盐，同时有机物被消耗。然后，生化池中的反硝化细菌将硝酸盐还原为氮气，并释放到大气

中，同时有机物再次被消耗。通过这两个过程的相互作用，生化池能够有效地去除废水中的氨氮。需要注意的是，生化池氨氮去除的效率受到多种因素的影响。首先，硝化细菌和反硝化细菌的活性和数量对去除效果有重要影响，因此需要合理控制生化池的操作条件，保证细菌群体的正常生长和代谢。其次，废水中的氨氮浓度和有机物浓度也会影响去除效果，高浓度的氨氮和有机物会抑制细菌的活性，降低去除效率。此外，温度、pH值等环境因素也对生化池的氨氮去除效果产生影响。总结起来，生化池氨氮去除的原理是通过硝化和反硝化两个过程，利用细菌的代谢作用将废水中的氨氮转化为无害物质。这一过程需要合理控制生化池的操作条件，保证细菌的正常生长和代谢，同时需要注意废水中的氨氮浓度和有机物浓度，以及环境因素的影响。只有在这些条件的配合下，生化池才能有效地去除废水中的氨氮，达到环保的目的。

硝化脱氮技术的原理和应用

硝化脱氮技术的原理和应用氮气是大气中最主要的组成成分之一，但是在农业、工业以及人类生活中，氮素化合物的释放却为环境带来了很多不良影响。氮素污染是目前全球面临的一个十分严峻的情况，因此急需开发和应用有效的处理技术。硝化脱氮是一种能够有效减缓和治理氮素污染的技术，具有广泛的应用前景。一、硝化脱氮技术的原理硝化脱氮是通过微生物作用将氨氮转化为硝酸盐氮的过程。硝化分为亚硝化和硝化两个过程。亚硝化是将氨氮转换为亚硝酸盐；硝化是将亚硝酸盐进一步转化为硝酸盐。硝化脱氮的研究主要集中在生物硝化和生物反硝化过程。 1. 生物硝化过程生物硝化过程是指氨好氧氧化成为硝酸盐的过程。本过程主要由硝化细菌完成，它们可以利用氨作为碳源和能源，进行自养式生长。

硝化细菌通过氧化氨为亚硝酸和硝酸，同时有机物质也被氧化。硝化细菌在利用氨氮时，要耗费大量的氧气，运用好氧条件。它们具有较高的氧需求，以利用酸中产生的能量来维持胞内代谢。 2. 生物反硝化过程生物反硝化过程是指氮通过缺氧条件下生物代谢过程中的‘反硝化作用’还原成氮气的过程。本过程将缺氧环境视为必要的前提条件。在缺氧环境中，厌氧细菌可以用硝酸鹽代为氧化有机物，同时将硝酸鹽还原为氮气。这个过程实际上是不同微生物之间的共生关系，硝化细菌实现了氨氮的氧化转化，而厌氧细菌则完成了硝酸盐的反硝化，从而将硝酸盐还原为氦气排放。二、硝化脱氮技术的应用硝化脱氮技术广泛被应用于各种工业、农业和城市水净化领域中。以下是一些典型应用情景。

1. 污水处理硝化脱氮是污水处理的一种重要技术手段。在传统的生物法净化系统中，硝化脱氮是在生化反应池的深部进行。硝化脱氮污水处理技术通过模拟生态系统功能，使不同的细菌之间进行共生交互，将硝酸盐明显降低的同时，保证了出水效果。 2. 农业生产农业活动是氮素污染的重要来源之一。硝化脱氮技术可以有效地对农业产生的氮素污染进行处理。在田间作物种植中，硝化脱氮技术能够起到很好的保水、抗旱、增产作用。 3. 空气净化氮氧化酶是一种可以用来处理空气中氮气的环保技术。将环境中的氮气转化为硝酸盐，可以到达空气净化的目的，从而提高空气的质量。 4. 水处理

污水处理—硝化与反硝化

污水硝化—反硝化脱氮处理是一种利用硝化细菌和反硝化细菌的污水微生物脱氮处理方法。此法分为硝化和反硝化两个阶段，在好氧条件下利用污水中硝化细菌将含氮物质转化为硝酸盐，然后在缺氧条件下利用污水中反硝化细菌将硝酸盐还原成气态氮。两段生物脱氮法是污水微生物脱氮的有效方法，作为标准生物脱氮法已得到较广泛应用。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)参预将氨氮转化为亚硝酸盐的反应；硝酸菌(Nitrobacter sp)参预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+、或者 NO2-的氧化还原反应获得能量。硝化反应过程需要在好氧(Aerobic 或者 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： 1.亚硝化反应方程式： 55NH4++76O2+109HCO3-→C5H7O2N ﹢ 54NO2- +57H2O+10 4H2CO3 2.硝化反应方程式： 400NO2-+195O2+NH4++4H2CO3+HCO3- →C5H7O2N+400NO3- +3H2O 3.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1 克氨氮氧化为硝酸盐氮需好氧4.57 克(其中亚硝化反应需耗氧 3.43 克，硝化反应耗氧量为1.14 克)，同时约需耗 7.14 克重碳酸盐(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-。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无水中逸出，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。当有份子态氧存在时，反硝化菌氧化分解有机物，利用份子氧作为最终电子受体，当无份子态氧存在时，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， O2-作为受氢体生成水和 OH-碱度，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。从 NO3- 还原为 N2 的过程如下： NO3-→NO2-→NO→N2O→N2 反硝化过程中，反硝化菌需要

生物脱氮硝化反硝化原理及影响因素解析!

生物脱氮硝化反硝化原理及影响因素解析！所属行业: 水处理关键词：生物脱氮硝化反硝化除氮工艺废水中的氮常以合氮有机物、氨、硝酸盐及亚硝酸盐等形式存在。生物处理把大多数有机氮转化为氨，然后可进一步转化为硝酸盐。快速消除水中氨氮方法有多种，但目前常见的除氮工艺有生物硝化与反硝化、沸石选择性交换吸附、空气吹脱及折点氯化等。下面我详细介绍以下这种快速消除水中氨氮的方法：（一）生物硝化在好氧条件下，通过亚硝酸盐菌和硝酸盐菌的作用，将氨氮氧化成亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的过程，称为生物硝化作用。由上式可知： (1)在硝化过程中，1g氨氮转化为硝酸盐氮时需氧4.57g； (2)硝化过程中释放出H+，将消耗废水中的碱度，每氧化lg氨氮，将消耗碱度(以CaCO3计) 7.lg。影响硝化过程的主要因素有： (1)pH值；当pH值为8.0～8.4时(20℃)，硝化作用速度最快。由于硝化过程中pH将下降，当废水碱度不足时，即需投加石灰，维持pH值在7.5以上； (2)温度；温度高时，硝化速度快。亚硝酸盐菌的最适宜水温为35℃，在15℃以下其活性急剧降低，故水温以不低于15℃为宜； (3)污泥停留时间；硝化菌的增殖速度很小，其最大比生长速率

为＝0.3～0.5d-1(温度20℃，pH8.0～8.4)。为了维持池内一定量的硝化菌群，污泥停留时间必须大于硝化菌的最小世代时间。在实际运行中，一般应取＞2 ,或＞2 ； (4)溶解氧；氧是生物硝化作用中的电子受体，其浓度太低将不利于硝化反应的进行。一般，在活性污泥法曝气池中进行硝化，溶解氧应保持在2～3mg/L以上； (5)BOD负荷；硝化菌是一类自养型菌，而BOD氧化菌是异养型菌。若BOD5负荷过高，会使生长速率较高的异养型菌迅速繁殖，从而佼白养型的硝化菌得不到优势，结果降低了硝化速率。所以为要充分进行硝化，BOD5负荷应维持在0.3kg(BOD5)/kg(SS).d以下。（二）生物反硝化在缺氧条件下，由于兼性脱氮菌(反硝化菌)的作用，将NO2--N 和NO3--N还原成N2的过程，称为反硝化。反硝化过程中的电子供体(氢供体)是各种各样的有机底物(碳源)。以甲醇作碳源为例。由上可见，在生物反硝化过程中，不仅可使NO3--N、NO2--N被还原，而且还可位有机物氧化分解。影响反硝化的主要因素： (1)温度；温度对反硝化的影响比对其它废水生物处理过程要大些。一般，以维持20～40℃为宜。苦在气温过低的冬季，可采取增加污泥停留时间、降低负荷等措施，以保持良好的反硝化效果； (2)pH值；反硝化过程的pH值控制在7.0～8.0； (3)溶解氧；氧对反硝化脱氮有抑制作用。一般在反硝化反应器

污水处理—硝化与反硝化

污水处理—硝化与反硝化污水硝化—反硝化脱氮处理是一种利用硝化细菌和反硝化细菌的污水微生物脱氮处理方法。此法分为硝化和反硝化两个阶段，在好氧条件下利用污水中硝化细菌将含氮物质转化为硝酸盐，然后在缺氧条件下利用污水中反硝化细菌将硝酸盐还原成气态氮。两段生物脱氮法是污水微生物脱氮的有效方法，作为标准生物脱氮法已得到较广泛应用。一、硝化反应过程硝化反应过程：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： 1.亚硝化反应方程式：55NH4++76O2+109HCO3-→C5H7O2N﹢54NO2-+57H2O+10 4H2CO3 2.硝化反应方程式：400NO2-+195O2+NH4++4H2CO3+HCO3-→C5H7O2N+400NO3-+3H2O 3.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1克氨氮氧化为硝酸盐氮需好氧4.57克（其中亚硝化反应需耗氧3.43克，硝化反应耗氧量为1.14克），同时约需耗7.14克重碳酸盐（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、反硝化反应过程反硝化反应过程：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无水中逸出，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，O2-作为受氢体生成水和OH-碱度，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。从NO3-还原为N2的过程如下：NO3-→NO2-→NO→N2O→N2反硝化过程中，反硝化菌需要

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。随着科技的不断进步和技术的不断创新，相信反硝化硝化工艺在废水处理领域将会得到更广泛的应用和发展。

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++1.5O2→NO2-+H2O+2H+ ②硝化反应：NO2-+0.5O2→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+5CO2 2）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。因此针对本系统而言，A/O 工艺如在进水水质以及系统控制参数稳定的条件下也可达到理想的出水效果。 2.5.2 工艺特征 A/O 脱氮工艺主要特征是：将脱氮池设置在去碳硝化过程的前端，一方面使脱氮过程能直接利用进水中的有机碳源而可以省去外加碳源；另一方面，则通过消化池混合液的回流而使其中的NO3-在脱氮池中进行反硝化，且利用了短程硝化- 反硝化以及短程硝化-厌氧氨氧化等工艺特点。因此工艺内回流比的控制是较为重要的，因为如内回流比过低，则将导致脱氮池中BOD5/NO3-过高，从而是反硝化菌无足够的NO3-或NO2-作电子受体而影响反硝化速率，如内回流比过高，则将导致BOD5/NO3-或BOD5/NO3-等过低，同样将因反硝化菌得不到足够的碳源作电子供体而抑制反硝化菌的生长。

生化的硝化与反硝化原理

生化的硝化与反硝化原理 Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-

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 BOD 5 ，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NO 2和NO 3 的过程； ③反硝化(Denitrification)：废水中的NO 2和NO 3 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N 2 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：NH 4++→NO 2 -+H 2 O+2H+ ②硝化反应：NO 2-+→NO 3 - ③总的硝化反应：NH 4++2O 2 →NO 3 -+H 2 O+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：3NO 3-+CH 3 OH→3NO 2 -+2H 2 O+CO 2 第二步：2H++2NO 2-+CH 3 OH→N 2 +3H 2 O+CO 2 第三步：6H++6NO 3-+5CH 3 OH→3N 2 +13H 2 O+5CO 2 2) 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NO 3-，而是生成了大量的NO 2 --N，但在A池NO 2 -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NO 2-同样也可和NH 4 +进行脱氮，即短程硝化-厌氧氨氧化，其表示为：NH 4++NO 2 -→N 2 +2H 2 O。因此针对本系统而言，A/O工艺如在进水水质以及系统控制参数稳定的条件下也可达到理想的出水效果。 2.5.2工艺特征 A/O脱氮工艺主要特征是：将脱氮池设置在去碳硝化过程的前端，一方面使脱氮过程能直接利用进水中的有机碳源而可以省去外加碳源；另一方面，则通过消化池混合液的回流而使其中的NO 3 -在脱氮池中进行反硝化，且利用了短程硝化-反硝化以及短程硝化-厌氧氨氧化等工艺特点。因此工艺内回流比的控制是较为重要的，因为如内回流比过低，则将导致脱氮池中BOD 5/NO 3 -过高，从而是反硝化菌无足够的NO 3 -或NO 2 -作电子受体而影响反硝化速率，如内回流比过高，则将导致BOD 5/NO 3 -或BOD 5 /NO 3 -等过低，同样将因反硝化菌得不到足够的碳源作电子供体而抑制反硝化菌的生长。