硝化与反硝化课件

1、硝化与反硝化（公用工程污水车间） 生活污水中，主要含有有机氮和氨氮。 当污水中的有机物被生物降解氧化时，其中的有机氮被转化为氨氮。 （一）概述生物脱氮除磷技术一、 废水中氮的处理技术 水体若为水源，将增加给水处理的难度和成本。 经活性污泥法处理的污水有相当数量的氨氮排入水体，可导致水体富营养化。 二级处理的出水需进行脱氮处理。 （二）生物法脱氮1、生物脱氮机理 生物脱氮是在微生物的作用下，将有机氮和氨态氮转化为N2和NxO气体的过程。其中包括硝化和反硝化两个反应过程。 （1）硝化反应 硝化反应是在好氧条件下，将NH4转化为NO2和NO3的过程。 由亚硝酸菌和硝酸菌两种菌共同完成的。 这两种菌属

2、于化能自养型微生物。定义 细菌 温度 低于15时，反应速度迅速下降，5时反应几乎完全停止。影响因素 硝化反应的适宜温度为2030 硝化菌是自养菌，若水中BOD5值过高，将有助于异氧菌的迅速增殖，微生物中的硝化菌的比例下降。 BOD5/TKN 下降下降 硝化菌受PH值的影响很敏感，适宜的PH值78。 pH值 在废水中保持足够的碱度，以调节PH值的变化。（2）反硝化反应 反硝化反应是指在无氧条件下，反硝 化菌将硝酸盐氮（NO3）和亚硝酸盐氮（NO2）还原为氮气的过程。 定义 6NO32CH3OH6NO22CO24H2O硝酸还原菌6NO23CH3OH3N23H2O6OH3CO2 亚硝酸还原菌6NO3

3、5CH3OH 5CO23N2+7H2O+ 6OH反硝化菌总反应式： 在反硝化菌代谢活动的同时，伴随着反硝化菌的生长繁殖，即菌体合成过程，其反应如下：3NO314CH3OHCO23H 3C5H7O2N19H2O式中C5H7O2N为反硝化微生物的化学组成。反硝化还原和微生物合成的总反应式为：从以上的过程可知，约96%的NO3-N经异化过程还原，4%经同化过程合成微生物。NO31.08CH3OHH0.065C5H7O2N0.47N20.76CO22.44H2O碳源按其来源可分为三类： 外加碳源，多采用甲醇，因为甲醇被分解后的产物为CO2，H2O，不产生其它难降解的中间产物，但其费用较高； 原水中含有

4、的有机碳； 内源呼吸碳源细菌体内的原生物质及其贮存的有机物； pH值 PH值高于8或低于6时，反硝化速率将迅速下降。 反硝化反应的适宜PH值为6.57.5。温度 但温度低于15时，反硝化速率明显下降。 反硝化反应的温度范围较宽，在5-40范围内都可以进行。小结 从硝化和反硝化的机理可看出，硝化过程仅改变了废水中氮素的存在形式，反硝化过程才是真正的脱氮过程。 反硝化具备的条件（1）污水中含有充足的电子供体；（2）厌氧或亏氧条件。 因此，污水中氨氮的去除，需先在好氧条件下进行硝化处理，在厌氧或缺氧条件下进行反硝化处理。 （3）同化作用在生物处理过程中，污水中的一部分氮（氨氮或有机氮）被同化成微生物细胞的组成部分，并以剩余活性污泥的形式得以从污水中去除的过程，称为同化作用。当进水氨氮浓度较低时，同化作用可能成为脱氮的主要途径。 2、