廢水生物處理6

1、污水生物脫氮原理與技術(shù)（第六講）1生物脫氮原理與技術(shù)概述自然界含氮化合物的存在形式： 有機體（動物蛋白、植物蛋白）； 氨態(tài)氮（NH4+，NH3)； 亞硝酸鹽氮（NO2-）； 硝酸鹽氮（NO3-）； 氣態(tài)氮（N2） 含氮化合物對水體的危害： 水體的富營養(yǎng)化 農(nóng)作物貪青倒伏現(xiàn)象2生物脫氮原理1.生物脫氮原理 (1).氨化作用 定義：水體中的有機氮化合物，如蛋白質(zhì)、氨基酸、尿素、胺類化合物、硝基化合物等，在氨化菌的作用下，分解、轉(zhuǎn)化成氨氮，這一過程稱之為“氨化反應(yīng)”，或“氨化作用”。 3生物脫氮原理氨化作用有氧條件下： 缺氧條件下： 氧化脫氨基水解脫氨基還原脫氨基脫水脫氨基氧化還原脫氨基4生物脫氮原

2、理氨化作用 從上面反應(yīng)式可以看出，不論在有氧還是在厭氧條件下，氨基酸的分解結(jié)果都產(chǎn)生氨和一種不含氮的有機化合物。 此外，多數(shù)研究表明，參與氨化作用的氨化細菌的種類很多，主要有好氧性的熒光假單胞菌和靈桿菌，兼性的變形桿菌和厭氧的腐敗梭菌等。引起尿素水解的細菌稱尿素細菌，尿素細菌可分為球狀和桿狀的兩大類。它們一般都是好氧的，但對氧的需要量不大，有些菌種在無氧條件下也能生長。 5生物脫氮原理硝化作用(2).硝化作用 定義：硝化作用是在硝化菌的作用下，氨氮進一步分解氧化，傳統(tǒng)的硝化作用先后分兩個階段進行，首先亞硝酸單胞菌屬(Nitrosomonas)將氨氮氧化為亞硝酸鹽氮；然后硝酸桿菌屬(Nitrob

3、acter)再將亞硝酸鹽氮氧化為硝酸鹽氮 。硝化反應(yīng)分解代謝 亞硝酸菌硝酸菌6生物脫氮原理硝化作用硝化反應(yīng)合成代謝 按照以上三式進行計算，1克氨氮氧化成亞硝酸鹽氮需要3.43克氧，1克亞硝酸鹽氮氧化成硝酸鹽氮需要1.14克氧，即1克氮完全氧化需4.57克氧。硝化1克氨氮消耗水中的重碳酸鹽堿度約7.1克（以CaCO3計），亞硝酸菌和硝酸菌分別增殖0.146克和0.019克。 亞硝酸菌 + 硝酸菌7生物脫氮原理硝化作用硝化菌的生理習(xí)性及特征： 項 目 亞硝酸菌硝酸菌細胞形狀橢球或棒狀橢球或棒狀細胞尺寸(m)11.50.51革蘭氏染色陽性陽性世代期(h)8261259需氧性嚴格好氧嚴格好氧最大比增長速率0.961.920.481.44產(chǎn)率系數(shù)0.040.130.020.07飽和常數(shù)0.63.60.31.78生物脫氮原理硝化作用影響硝化反應(yīng)的環(huán)境因子溶解氧： 氧作為硝化過程中的電子受體，其含量不能低于1mg/L；溫度： 適宜溫度2030,35時，碳源充足；b.外加碳源：主要為甲醇（CH3OH)；pH值：最適宜pH值為6.57.5，當(dāng)pH8或pH6時，反硝化速率明顯下降；溶解氧：應(yīng)控制在0.5mg/L以下；溫度：最適宜溫度為2040，15時，反硝化菌的增殖速率降低，代謝率也行下降，從而降低了反硝化速率。12生物脫氮技術(shù)1.傳