反硝化细菌 有机物的几种作用，你知道几个？

1、硝化反应

在有氧条件下，通过自养微生物亚硝酸菌和硝酸菌的作用，将氨氮氧化成亚硝酸氮和硝态氮的过程称为生物硝化。

硝化反应包括亚硝化和硝化两个步骤：

2、反硝化反应

NO2-+3H(电子供体-有机物) 0.5 N2+H2O+OH-

NO3-+5H(电子供体-有机物) 0.5 N2+2H2O+OH-

在缺氧条件下，由于兼性反硝化细菌（反硝化细菌）的作用，将NO2--N和NO3--N还原为N2的过程称为反硝化。 反硝化细菌是异养微生物。 在缺氧状态下，反硝化细菌利用硝酸盐中的氧作为电子受体，利用有机物作为电子供体提供能量，并被氧化稳定。

反硝化反应方程式为：

NO2-+3H(电子供体-有机物) 0.5 N2+H2O+OH-

NO3-+5H(电子供体-有机物) 0.5 N2+2H2O+OH-

3、短程硝化反硝化

短程硝化是指NH3生成亚硝酸盐，不再生成硝酸盐； 相反，亚硝酸盐直接生成N2，称为短程反硝化。 短程硝化反硝化是指NH3--NO2---N2，可以去除水中氨氮的过程。

4、影响因素：

硝化反应适宜的pH值在7.0～8.0之间，其中亚硝化细菌在7.0～7.8时活性最佳； 硝化细菌在7.7-8.1时活性最佳。 当pH值降至5.5以下时，硝化反应几乎停止。 反硝化细菌最适pH值在7.0～7.5之间。 考虑到硝化和反硝化两个过程中碱度消耗和产生的相互关系，同步硝化和反硝化的最佳pH值应在7.5左右。

(2) 溶解氧（DO）

硝化过程中DO应保持在2～3mg/L，反硝化过程中DO应保持在0.2～0.5mg/L。

反应池中溶解氧的水平肯定会影响硝化反应的进程。 溶解氧的质量浓度一般保持在2～3mg/L，且不得低于1mg/L。 当溶解氧的质量浓度低于0.5～0.7mg/L时，氨的硝酸盐反应会受到抑制。 反硝化通常需要在缺氧条件下进行。 溶解氧对反硝化有抑制作用，主要是因为氧与硝酸盐竞争电子供体。 同时，分子氧还抑制硝酸还原酶的合成和活性。

(3)、温度

生物硝化反应适宜温度在20～30℃之间，反硝化反应适宜温度在30℃左右。 亚硝酸菌的最适生长温度为35℃，亚硝酸菌的适宜温度为20~40℃。 低于15℃，硝化反应速率急剧下降。 温度对反硝化率影响很大。 当低于5℃或高于40℃时，反硝化作用几乎停止。

(4)、碱度

一般污水处理厂的碱度应保持在200mg/L左右。

NH4++1.83O2+1.-0.+0.98NO3-+1.04H2O+1。

从上述反应过程的物料平衡计算可知，硝化反应过程中，将1g氨氮氧化成硝态氮大约需要7.14g碳酸氢盐（以CaCO3计算）碱度。

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

反硝化过程中，1g硝态氮被还原为氮气，产生约3.57g碱（以CaCO3计算），需要约2.86g有机物（BOD5）。

微生物降解1毫克有机碳源BOD5，产生约0.1毫克碱度（以CaCO3计算）。

55/TKN控制硝化过程

硝化细菌是自养细菌，硝化池内有机碳含量不宜过高，否则异养好氧细菌繁殖过快，硝化细菌难以成为优势菌种； 反硝化细菌是异养细菌，有机碳源是硝化细菌反应的电子供体提供者。 有机碳源越丰富，C/N比越高，反硝化效果越明显，TN去除率越高。 当BOD5/TN>3时，碳源充足，无需补充外部碳源； 五生化需氧量/总氮

硝化过程的HRT可控制在4h～10h之间，反硝化过程的HRT可控制在1h～4h之间。

由于HRT太短，反应池内各个微生物种群没有足够的时间生长，污泥流失太快，硝化和反硝化反应不能充分进行。 当HRT达到一定值时，增加HRT对反硝化作用无明显影响。 因为在长HRT条件下，系统的有机负荷率降低，会加剧生物体的内源呼吸，影响污泥的活性，最终降低系统对污染物的去除效果。

硝化过程的泥龄（SRT）一般控制在10～20天。

硝化细菌的增殖速率很小，其最大比生长速率为0.3～0.5d-1。 为了保持池内一定数量的硝化细菌，污泥停留时间必须大于硝化细菌的最短生成时间。 但如果污泥停留时间过长，系统的有机负荷过低，许多微生物就会因得不到所需的营养物质而死亡。

比生长率μ：单位质量细胞每小时增加的细胞数量称为细胞的比生长率

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

氧化还原电位用来反映水溶液中所有物质的宏观氧化还原性质。 电位越高，氧化性越强； 电位越低，氧化性越弱。 通过控制ORP，特别是DO浓度较低时的氧化还原电位，可以间接控制溶解氧浓度。 DO 的微小变化反映在氧化还原电位的较大变化上。

每克甲醇、乙醇、乙酸、乙酸钠和葡萄糖的 COD 和 BOD5。

关于硝化和反硝化的常见问题：

▷问题1：在实际应用过程中，反硝化的最佳碳氮比是多少？ 是低于5还是6到8？

答：实际应用中，我个人认为碳氮比控制在6-8比较好。

问题二：2%的盐度会对硝化细菌有一定的抑制作用。 它指的是纯氯化钠吗？

答：实验室里用的是纯氯化钠； 实际应用中可能会有细微的变化，但基本控制在2%左右。 如果浓度超过2%，细菌的活性就会受到很大影响。

▷问题3：您引入的菌种适合普通活性污泥工艺还是可以与接触氧化和载体流化床结合使用？

答：都可以。 基本上，只要是生化系统，理论上就可以使用特殊的细菌菌株进行生物强化。

▷问题4：城市污水处理厂硝化细菌一般投加量是多少？

答：用量一般根据两个数据。 一是进水氨氮浓度。 城市污水处理厂一般为30-50mg/L，出水控制在5mg/L以下。 另一个是停留时间。 城市污水处理厂一般采用硝化法。 细菌不多，用量约为十万分之一。 建议前期使用3次，以保证更好的效果。

▷问题5：硝化细菌抑制剂中的N-serve是什么？

答：它是一种非常复杂的化合物2-氯-6-(三氯甲基)吡啶。

▷问题6：对于硝化反硝化过程中需要补充的碱度，碳酸钠和氢氧化钠哪个更有效，差别大吗？

答：使用碳酸钠效果会更好，但价格会贵一些。

▷问题7：硝化细菌对中毒性休克的抵抗力如何？ 什么是反硝化细菌负荷？

答：硝化细菌的抗中毒性休克能力通常不是很好，因为它是自养细菌，有毒有害会对它产生很大的影响。 单独反硝化细菌的负荷量很难说，要看池内细菌的数量。

问题8：我们AO运行时，好氧池pH值为6.2/L，氨氮为140mg/L。 pH值调节多少合适？ 好氧池里加烧碱可以吗？

答：一般可调节pH至7.0-7.5，添加烧碱即可。

▷问题9：你们的产品是固态的吗？ 需要激活吗？

答：硝化细菌是液态的，反硝化细菌是固态的。

▷问题10：鉴于本案特殊废水较多且水量有限，想询问一下工程中使用特定微生物时，菌种制备费用以及从制备到生效需要多长时间解决问题？

答：一般菌株可以非常快速地大规模制备。 制备成本因菌株而异。 孢子型菌株的成本会相对较低。 硝化细菌是化能自养的，成本会比较高。 另外，如果需要特殊保存，成本也会很高。

通常，当引入菌株后，效果可以在大约一周内看到。

▷问题11：特定生物菌投入后，在没有进水影响的情况下，是否有自然衰减过程？ 看你给出的石化废水处理例子，出水量一开始明显下降，然后随着时间的推移逐渐波动、增加。

答： 这个和紧张有关系。 有些细菌可以在这种环境中长期存在而很少或根本不腐烂，例如硝化细菌。 其他细菌会随着时间的推移而腐烂，有些需要添加。 这与菌株本身的特性有关，因为这些菌株引入活性污泥系统后会与本土微生物竞争。

▷问题12：有硝化反硝化速度的数据吗？ 即一克细菌在一小时内可以降解多少克氨氮或硝酸盐？

答：最佳硝化速率达到+-N/(L·h)。 反硝化率难以测量，目前还无法提供准确的数据。

▷问题13：我在很多文献中看到硝化细菌对起始浓度也有要求。 你怎么认为？

答：较高的氨氮浓度虽然有去除氨氮的作用，但对硝化细菌有一定的抑制作用。

▷问题14：请问你们成熟的产品是否可以适应各种废水水质，适应不同水质需要多长时间？

答：细菌对不同水质的适应期较短。 一般情况下反硝化细菌，硝化细菌三天就能起效，但一般保证7天内起效。

▷问题15：你们测试过表面活性剂对硝化细菌的影响吗？ 还有哪些硝化细菌的抑制剂？

答：我没有测试过表面活性剂。 抑制剂有很多种。 你可以自己检查一下。

▷问题16：除了提到的乙炔外，影响硝化细菌和亚硝化细菌的常见有毒物质还有哪些？

答：一些常见的革兰氏阴性菌也对抗生素和重金属（铜等）敏感。

▷问题17：反硝化细菌在缺氧区停留多长时间效果最佳？

答：硝酸盐的量和细菌的浓度会影响停留时间。 一般来说，硝酸盐的量越大，停留时间越长。

▷问题18：硝化细菌和反硝化细菌的产生周期是多长？

答：由于硝化细菌是化能自养细菌，繁殖缓慢，世代周期长。 通常繁殖一代需要10个小时甚至几十个小时，这也是成本高的一个原因。 反硝化细菌是一个很大的类别，包括许多种细菌。 那些能将硝酸盐转化为氮气的，产生周期更短，繁殖速度更快。 目前市场上最常见的细菌的产生周期基本上是几十分钟。

▷问题19：如果回流直接返回厌氧池，反硝化细菌能充分发挥作用吗？

答：回流到厌氧条件是肯定不行的，因为反硝化必须在缺氧环境下进行。

▷问题20：抑制硝化作用的氨氮初始浓度是多少？

答：不同菌株的细菌对氨氮初始浓度的抑制反应不同。 一般情况下，氨浓度超过100mg/L就会抑制硝化细菌。

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