「硝化與反硝化」.doc

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。 反應過程如下：亞硝酸鹽菌：向左轉|向右轉接著亞硝酸鹽轉化為硝酸鹽：向左轉|向右轉這兩個反應式都是釋放能量的過程，氨氮轉化為硝態(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：向左轉|向右轉綜合氨氧化和細胞體合成反應方程式如下：向左轉|向右轉上式可知：(1)在硝化過程中，1g氨氮轉化為硝酸鹽氮時需氧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) 7.lg。影響硝化過程的主要因素有：(1)pH值 當pH值為8.08.4時(20)，硝化作用速度最快。由于硝化過程中pH將下降，當廢水堿度不足時，即需投加石灰，維持pH值在7.5以上；(2)溫度 溫度高時，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)污泥停留時間 硝化菌的增殖速度很小，其最大比生長速率為 0.30.5d-1(溫度20，pH8.08.4)。為了維持池內(nèi)一定量的硝化菌群，污泥停留時間 必須大于硝化菌的最小世代時間 。在實際運行中，一般應取 2 ；(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的進行。一般，在活性污泥法曝氣池中進行硝化，溶解氧應保持在23mg/L以上；(5)BOD負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負荷過高，會使生長速率較高的異養(yǎng)型菌迅速繁殖，從而佼白養(yǎng)型的硝化菌得不到優(yōu)勢，結果降低了硝化速率。所以為要充分進行硝化，BOD5負荷應維持在0.3kg(BOD5)/kg(SS).d以下。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)是各種各樣的有機底物(碳源)。以甲醇作碳源為例，其反應式為：向左轉|向右轉綜合反應式為：向左轉|向右轉由上可見，在生物反硝化過程中，不僅可使NO2-N、NO3-N被還原，而且還可使有機物氧化分解。影響反硝化的主要因素：(1)溫度 溫度對反硝化的影響比對其它廢水生物處理過程要大些。一般，以維持2040為宜?？嘣跉鉁剡^低的冬季，可采取增加污泥停留時間、降低負荷等措施，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7.08.0；(3)溶解氧 氧對反硝化脫氮有抑制作用。一般在反硝化反應器內(nèi)溶解氧應控制在0.5mg/L以下(活性污泥法)或1mg/L以下(生物膜法)；(4)有機碳源 當廢水中含足夠的有機碳源，BOD5/TKN(35)時，可無需外加碳源。當廢水所含的碳、氮比低于這個比值時，就需另外投加有機碳。外加有機碳多采用甲醇。考慮到甲醇對溶解氧的額外消耗，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