反硝化細菌 有機物的幾種作用，你知道幾個？

1、硝化反應

在有氧條件下，通過自養微生物亞硝酸菌和硝酸菌的作用，將氨氮氧化成亞硝酸氮和硝態氮的過程稱為生物硝化。

硝化反應包括亞硝化和硝化兩個步驟：

2、反硝化反應

NO2-+3H(電子供體-有機物) 0.5 N2+H2O+OH-

NO3-+5H(電子供體-有機物) 0.5 N2+2H2O+OH-

在缺氧條件下，由于兼性反硝化細菌（反硝化細菌）的作用，將NO2--N和NO3--N還原為N2的過程稱為反硝化。 反硝化細菌是異養微生物。 在缺氧狀態下，反硝化細菌利用硝酸鹽中的氧作為電子受體，利用有機物作為電子供體提供能量，并被氧化穩定。

反硝化反應方程式為：

NO2-+3H(電子供體-有機物) 0.5 N2+H2O+OH-

NO3-+5H(電子供體-有機物) 0.5 N2+2H2O+OH-

3、短程硝化反硝化

短程硝化是指NH3生成亞硝酸鹽，不再生成硝酸鹽； 相反，亞硝酸鹽直接生成N2，稱為短程反硝化。 短程硝化反硝化是指NH3--NO2---N2，可以去除水中氨氮的過程。

4、影響因素：

硝化反應適宜的pH值在7.0～8.0之間，其中亞硝化細菌在7.0～7.8時活性最佳； 硝化細菌在7.7-8.1時活性最佳。 當pH值降至5.5以下時，硝化反應幾乎停止。 反硝化細菌最適pH值在7.0～7.5之間。 考慮到硝化和反硝化兩個過程中堿度消耗和產生的相互關系，同步硝化和反硝化的最佳pH值應在7.5左右。

(2) 溶解氧（DO）

硝化過程中DO應保持在2～3mg/L，反硝化過程中DO應保持在0.2～0.5mg/L。

反應池中溶解氧的水平肯定會影響硝化反應的進程。 溶解氧的質量濃度一般保持在2～3mg/L，且不得低于1mg/L。 當溶解氧的質量濃度低于0.5～0.7mg/L時，氨的硝酸鹽反應會受到抑制。 反硝化通常需要在缺氧條件下進行。 溶解氧對反硝化有抑制作用，主要是因為氧與硝酸鹽競爭電子供體。 同時，分子氧還抑制硝酸還原酶的合成和活性。

(3)、溫度

生物硝化反應適宜溫度在20～30℃之間，反硝化反應適宜溫度在30℃左右。 亞硝酸菌的最適生長溫度為35℃，亞硝酸菌的適宜溫度為20~40℃。 低于15℃，硝化反應速率急劇下降。 溫度對反硝化率影響很大。 當低于5℃或高于40℃時，反硝化作用幾乎停止。

(4)、堿度

一般污水處理廠的堿度應保持在200mg/L左右。

NH4++1.83O2+1.-0.+0.98NO3-+1.04H2O+1。

從上述反應過程的物料平衡計算可知，硝化反應過程中，將1g氨氮氧化成硝態氮大約需要7.14g碳酸氫鹽（以CaCO3計算）堿度。

NO3-+1.+0..+0.47N2+1.68H2O+HCO3-

反硝化過程中，1g硝態氮被還原為氮氣，產生約3.57g堿（以CaCO3計算），需要約2.86g有機物（BOD5）。

微生物降解1毫克有機碳源BOD5，產生約0.1毫克堿度（以CaCO3計算）。

55/TKN控制硝化過程

硝化細菌是自養細菌，硝化池內有機碳含量不宜過高，否則異養好氧細菌繁殖過快，硝化細菌難以成為優勢菌種； 反硝化細菌是異養細菌，有機碳源是硝化細菌反應的電子供體提供者。 有機碳源越豐富，C/N比越高，反硝化效果越明顯，TN去除率越高。 當BOD5/TN>3時，碳源充足，無需補充外部碳源； 五生化需氧量/總氮

硝化過程的HRT可控制在4h～10h之間，反硝化過程的HRT可控制在1h～4h之間。

由于HRT太短，反應池內各個微生物種群沒有足夠的時間生長，污泥流失太快，硝化和反硝化反應不能充分進行。 當HRT達到一定值時，增加HRT對反硝化作用無明顯影響。 因為在長HRT條件下，系統的有機負荷率降低，會加劇生物體的內源呼吸，影響污泥的活性，最終降低系統對污染物的去除效果。

硝化過程的泥齡（SRT）一般控制在10～20天。

硝化細菌的增殖速率很小，其最大比生長速率為0.3～0.5d-1。 為了保持池內一定數量的硝化細菌，污泥停留時間必須大于硝化細菌的最短生成時間。 但如果污泥停留時間過長，系統的有機負荷過低，許多微生物就會因得不到所需的營養物質而死亡。

比生長率μ：單位質量細胞每小時增加的細胞數量稱為細胞的比生長率

硝化段的ORP值一般在+180mV左右，反硝化段的ORP值在-50～-110mV之間。

氧化還原電位用來反映水溶液中所有物質的宏觀氧化還原性質。 電位越高，氧化性越強； 電位越低，氧化性越弱。 通過控制ORP，特別是DO濃度較低時的氧化還原電位，可以間接控制溶解氧濃度。 DO 的微小變化反映在氧化還原電位的較大變化上。

每克甲醇、乙醇、乙酸、乙酸鈉和葡萄糖的 COD 和 BOD5。

關于硝化和反硝化的常見問題：

?問題1：在實際應用過程中，反硝化的最佳碳氮比是多少？ 是低于5還是6到8？

答：實際應用中，我個人認為碳氮比控制在6-8比較好。

問題二：2%的鹽度會對硝化細菌有一定的抑制作用。 它指的是純氯化鈉嗎？

答：實驗室里用的是純氯化鈉； 實際應用中可能會有細微的變化，但基本控制在2%左右。 如果濃度超過2%，細菌的活性就會受到很大影響。

?問題3：您引入的菌種適合普通活性污泥工藝還是可以與接觸氧化和載體流化床結合使用？

答：都可以。 基本上，只要是生化系統，理論上就可以使用特殊的細菌菌株進行生物強化。

?問題4：城市污水處理廠硝化細菌一般投加量是多少？

答：用量一般根據兩個數據。 一是進水氨氮濃度。 城市污水處理廠一般為30-50mg/L，出水控制在5mg/L以下。 另一個是停留時間。 城市污水處理廠一般采用硝化法。 細菌不多，用量約為十萬分之一。 建議前期使用3次，以保證更好的效果。

?問題5：硝化細菌抑制劑中的N-serve是什么？

答：它是一種非常復雜的化合物2-氯-6-(三氯甲基)吡啶。

?問題6：對于硝化反硝化過程中需要補充的堿度，碳酸鈉和氫氧化鈉哪個更有效，差別大嗎？

答：使用碳酸鈉效果會更好，但價格會貴一些。

?問題7：硝化細菌對中毒性休克的抵抗力如何？ 什么是反硝化細菌負荷？

答：硝化細菌的抗中毒性休克能力通常不是很好，因為它是自養細菌，有毒有害會對它產生很大的影響。 單獨反硝化細菌的負荷量很難說，要看池內細菌的數量。

問題8：我們AO運行時，好氧池pH值為6.2/L，氨氮為140mg/L。 pH值調節多少合適？ 好氧池里加燒堿可以嗎？

答：一般可調節pH至7.0-7.5，添加燒堿即可。

?問題9：你們的產品是固態的嗎？ 需要激活嗎？

答：硝化細菌是液態的，反硝化細菌是固態的。

?問題10：鑒于本案特殊廢水較多且水量有限，想詢問一下工程中使用特定微生物時，菌種制備費用以及從制備到生效需要多長時間解決問題？

答：一般菌株可以非常快速地大規模制備。 制備成本因菌株而異。 孢子型菌株的成本會相對較低。 硝化細菌是化能自養的，成本會比較高。 另外，如果需要特殊保存，成本也會很高。

通常，當引入菌株后，效果可以在大約一周內看到。

?問題11：特定生物菌投入后，在沒有進水影響的情況下，是否有自然衰減過程？ 看你給出的石化廢水處理例子，出水量一開始明顯下降，然后隨著時間的推移逐漸波動、增加。

答： 這個和緊張有關系。 有些細菌可以在這種環境中長期存在而很少或根本不腐爛，例如硝化細菌。 其他細菌會隨著時間的推移而腐爛，有些需要添加。 這與菌株本身的特性有關，因為這些菌株引入活性污泥系統后會與本土微生物競爭。

?問題12：有硝化反硝化速度的數據嗎？ 即一克細菌在一小時內可以降解多少克氨氮或硝酸鹽？

答：最佳硝化速率達到+-N/(L·h)。 反硝化率難以測量，目前還無法提供準確的數據。

?問題13：我在很多文獻中看到硝化細菌對起始濃度也有要求。 你怎么認為？

答：較高的氨氮濃度雖然有去除氨氮的作用，但對硝化細菌有一定的抑制作用。

?問題14：請問你們成熟的產品是否可以適應各種廢水水質，適應不同水質需要多長時間？

答：細菌對不同水質的適應期較短。 一般情況下反硝化細菌，硝化細菌三天就能起效，但一般保證7天內起效。

?問題15：你們測試過表面活性劑對硝化細菌的影響嗎？ 還有哪些硝化細菌的抑制劑？

答：我沒有測試過表面活性劑。 抑制劑有很多種。 你可以自己檢查一下。

?問題16：除了提到的乙炔外，影響硝化細菌和亞硝化細菌的常見有毒物質還有哪些？

答：一些常見的革蘭氏陰性菌也對抗生素和重金屬（銅等）敏感。

?問題17：反硝化細菌在缺氧區停留多長時間效果最佳？

答：硝酸鹽的量和細菌的濃度會影響停留時間。 一般來說，硝酸鹽的量越大，停留時間越長。

?問題18：硝化細菌和反硝化細菌的產生周期是多長？

答：由于硝化細菌是化能自養細菌，繁殖緩慢，世代周期長。 通常繁殖一代需要10個小時甚至幾十個小時，這也是成本高的一個原因。 反硝化細菌是一個很大的類別，包括許多種細菌。 那些能將硝酸鹽轉化為氮氣的，產生周期更短，繁殖速度更快。 目前市場上最常見的細菌的產生周期基本上是幾十分鐘。

?問題19：如果回流直接返回厭氧池，反硝化細菌能充分發揮作用嗎？

答：回流到厭氧條件是肯定不行的，因為反硝化必須在缺氧環境下進行。

?問題20：抑制硝化作用的氨氮初始濃度是多少？

答：不同菌株的細菌對氨氮初始濃度的抑制反應不同。 一般情況下，氨濃度超過100mg/L就會抑制硝化細菌。

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