1、         06-03-06 14:11:00     作者：weidognwin    編輯：studa9ngns摘要：介紹了生物脫氮基本原理及影響因素，為環境工作者掌握生物脫氮。廢水中存在著有機氮、氨氮、硝態氮等形式的氮，而其中以氨氮和有機氮為主要形式。在生物處理過程中，有機氮被異養微生物氧化分解，即通過氨化作用轉化為成氨氮，而后經硝化過程轉化變為NO3-N和NO2-N，最后通過反硝化作用使硝態氮轉化成氮氣，而逸入大氣。由此可

2、見，進行生物脫氮可分為氨化硝化反硝化三個步驟。由于氨化反應速度很快。在一般廢水處理設施中均能完成，故生物脫氮的關鍵在于硝化和反硝化。 關鍵詞：生物脫氮 基本原理 影響因素  廢水中存在著有機氮、氨氮、硝態氮等形式的氮，而其中以氨氮和有機氮為主要形式。在生物處理過程中，有機氮被異養微生物氧化分解，即通過氨化作用轉化為成氨氮，而后經硝化過程轉化變為NO3-N和NO2-N，最后通過反硝化作用使硝態氮轉化成氮氣，而逸入大氣。由此可見，進行生物脫氮可分為氨化硝化反硝化三個步驟。由于氨化反應速度很快。在一般廢水處理設施中均能完成，故生物脫氮的關鍵在于硝化和反硝化。1 氨化作用1.1 概念氨化作用

3、是指將有機氮化合物轉化為氨態氮的過程，也稱為礦化作用。1.2 細菌參與氨化作用的細菌成為氨化細菌。在自然界中，它們的種類很多，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。1.3 降解方式（分好氧和厭氧）在好氧條件下，主要有兩種降解方式，一是氧化酶催化下的氧化脫氨。例如氨基酸生成酮酸和氨： 2-1丙氨酸               亞氨基丙酸法      

4、0;   丙酮酸 另一是某些好氧菌，在水解酶的催化作用下能水解脫氮反應。例如尿素能被許多細菌水解產生氨，分解尿素的細菌有尿八聯球菌和尿素芽孢桿菌等，它們式好氧菌，其反應式如下：          2-2在厭氧條件或缺氧的條件下，厭氧微生物和兼性厭氧微生物對有機氮化合物進行還原脫氨、水解脫氨和脫水脫氨三種途徑的氨化反應。             2-3  &#

5、160;     2-4        2-52 硝化作用2.1 概念硝化作用是指將氨氮氧化為亞硝酸氮和硝態氮的生物化學反應，2.2 細菌這個過程由亞硝酸菌和硝酸菌共同完成。亞硝化菌有亞硝酸單胞菌屬、亞硝酸螺桿菌屬和亞硝酸球菌屬。硝酸菌有硝化桿菌屬、硝化球菌屬。亞硝酸菌和硝化菌統稱為硝化菌。2.3 反應過程包括亞硝化反應和硝化反應兩個步驟。該反應歷程為：亞硝化反應           2

6、-6硝化反應                       2-7總反應式           2-8發生硝化反應時細菌分別從氧化NH3和NO2-的過程中獲得能量，碳源來自無機碳化合物，如CO32、HCO、CO2等。假定細胞的組成為C5H7NO2，則硝化菌合成的化學計量關系可表示為

7、：亞硝化反應     2-9硝化反應              2-10在綜合考慮了氧化合成后，實際應用中的硝化反應總方程式為：    2-112.4 特點從上式可以看出硝化過程的三個重要特點：NH3的生物氧化需要大量的氧，大約每去除1g的NH3-N需要4.2gO2；硝化過程細胞產率非常低，且難以維持較高勝物濃度，特別是在低溫的冬季；硝化過程中產生大量的的質子（H），為了使反應能順利進行，需要大量

8、的堿中和，其理論上大約為每氧化1g的NH3-N需要堿度5.57g(以NaCO3計)。2.5 硝化反應影響因素溫度在生物硝化系統中，硝化細菌對溫度的變化非常敏感，在535的范圍內，硝化菌能進行正常的生理代謝活動。當廢水溫度低于15時，硝化速率會明顯下降，當溫度低于10時已啟動的硝化系統可以勉強維持，硝化速率只有30時的硝化硝化速率的25%1。盡管溫度的升高，生物活性增大，硝化速率也升高，但溫度過高將使硝化菌大量死亡，實際運行中要求硝化反應溫度低于2。pH值硝化菌對pH值變化非常敏感，最佳pH值是8.08.4，在這一最佳pH值條件下，硝化速度，硝化菌最大的比值速度可達最大值。Anthonison認

9、為pH對硝化反應的影響只是表觀現象，實際起作用是兩個平衡H+NH3 = NH4+和H+NO2-= HNO2中的NH3（FA）和HNO2（FNA），pH通過這兩個平衡影響FA和FNA的濃度起作用的。FA與FNA濃度可由下式計算：               其中A總氮（NH3+NH4+）濃度；  Kb氨的離解常數；Kw 水的電離常數；          Ka亞硝酸的離解溶解氧氧是硝化反應過程中的電子受體，反應器內溶解氧高低，必將影響硝化反應得進程。在活性污泥法系統中，大多數學者認為溶解氧應該控制在1.52.0mg/L內，低于0.5mg/L則硝化作用趨于停止。當前，有許多學者認為在低DO（1.5mg/L）下可出現SND現象。在DO2.0mg/L，溶解氧濃度對硝化過程影響可不予考慮。但DO濃度不宜太高，因為溶解氧過高能夠導致有機物分解過快，從而使微生物缺乏營養，活性污泥易于老化，結構松散。此外溶解氧過高，過量能耗，在經濟上也是不適宜的。生物固體平均停留時間（污泥齡）為了使硝化菌群能夠在連續流反應器系統存活，微生物在反應器內的停