文档介绍：环境微生物学
秦华明
暨南大学环境学院
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第三节氮磷污水的生物处理
为什么要脱氮除磷?
氮和磷的排放会加速导致水体的富营养化,其次是氨氮的好氧特性会使水体的溶解氧降低,此外,某些含氮化合物对人和其他生物有毒害作用。因此,国内外对氮磷的排放标准越来越严格。
污、废水脱氮的具体指标
一级标准氨氮≤15mg/L
第三节氮磷污水的生物处理
一、生物脱氮技术
(一)、生物脱氮原理
污水中氨主要以有机氮和氨氮形式存在。在生物处理过程中,有机氮很容易通过微生物的分解和水解转化成氨氮,即氨化作用。传统的硝化—反硝化生物脱氮的基本原理就在于通过硝化反应先将氨氮转化为亚硝态氮、硝态氮,再通过反硝化反应将硝态氮、亚硝态氮还原成气态氮从水中逸出,从而达到脱氮的目的。
第三节氮磷污水的生物处理
一、生物脱氮技术
(一)生物脱氮的基本原理
硝化作用:氨态氮经微生物的氧化而成为***态氮的过程。
第三节氮磷污水的生物处理
一、生物脱氮技术
(一)生物脱氮的基本原理
反硝化作用:由***盐还原成NO2–并进一步还原成N2的过程(广义)。狭义的反硝化作用仅指由亚***还原成N2的过程。
反硝化途径:NO3-→NO2- → NO → N2O → N2
以甲醇为碳源时:
NO3-++→+↑+ + HCO3-
NO2-++→+↑++HCO3-
第三节氮磷污水的生物处理
(二)硝化-反硝化菌的培养
硝化菌:
培养基不含有机物;通气;补充NH4+-N;调节pH
反硝化菌:
培养基富含有机物;厌氧
(三)影响硝化-反硝化的因素
硝化反应的适宜温度范围是30~35℃,温度不但影响硝化茵的比增长速率,而且影响硝化菌的活性,在5~35℃的范围内,硝化反应速率随温度的升高而加快,仅超过30℃时增加幅度减少,当温度低于5℃时,硝化细菌的生命活动几乎停止。对于同时去除有机物和进行硝化反应的系统,温度低于15℃即发现硝化速率迅速降低,低温对***菌的抑制作用更为强烈,因此在低温12~14℃时常出现亚***盐的积累。在30~35℃较高温度下,亚***菌的最小倍增时间要小于***菌,因此,通过控制温度和污泥龄,也可控制反应器中亚***菌的绝对优势。
反硝化反应的最佳温度范围为35~45℃,温度对硝化菌的影响比反硝化菌大。
硝化反应必须在好氧条件下进行,一般应维持混合液的溶解氧浓度为2~3mg/L,~ mg/L,是硝化菌可以忍受的极限。硝化可在高溶解氧状态下进行,高达60mg/L的溶解氧浓度也不会抑制硝化的进行,为了维持较高的硝化速率,污泥龄降低时要相应地提高溶解氧浓度。溶解氧对反硝化反应有很大影响,主要由于氧会同***盐竞争电子供体。同时分子态氧也会抑制***盐还原酶的合成及其活性,
(三)影响硝化-反硝化的因素
~,硝化菌对pH值变化十分敏感,当pH值低于7时,,硝化反应将停止进行。~,不适宜的PH值会影响反硝化菌的生长速率和反硝化酶的活性。,反硝化反应将受到强烈抑制。
(三)影响硝化-反硝化的因素