硝化-反硝化-碱度-DO与pH值关系
硝化反硝化碱度平衡
污水生物硝化处理工艺pH值控制及碱度核算一、影响硝化的重要因素1、pH和碱度对硝化的影响pH值酸碱度是影响硝化作用的重要因素。
硝化细菌对pH反应很敏感，在pH中性或微碱性条件下（pH为8～9的范围内），其生物活性最强，硝化过程迅速。
当pH＞或＜时，硝化菌的生物活性将受到抑制并趋于停止。
若pH＞时，虽然NH4＋转化为NO2—和NO3—的过程仍然异常迅速，但是从NH4的电离平衡关系可知，NH3的浓度会迅速增加。
由于硝化菌对NH3极敏感，结果会影响到硝化作用速率。
在酸性条件下，当pH＜时硝化作用速度减慢， pH＜硝化作用速度显著减慢，硝化速率将明显下降。
pH＜时硝化作用速率接近零。
pH下降的原因pH下降的原因可能有两个，一是进水中有强酸排入，导致人流污水pH降低，因而混合液的pH也随之降低。
由硝化方程式可知，随着NH3-N被转化成NO3—-N，会产生部分矿化酸度H+，这部分酸度将消耗部分碱度，每克NH3-N转化成NO3—-N约消耗碱度(以CaC03计)。
因而当污水中的碱度不足而TKN负荷又较高时，便会耗尽污水中的碱度，使混合液中的pH值降低至以下，使硝化速率降低或受到抑制。
如果无强酸排人，正常的城市污水应该是偏碱性的，即pH一般都大于，此时的pH则主要取决于人流污水中碱度的大小。
所以，在生物硝化反应器中，应尽量控制混合液pH＞，制pH＞，是生物硝化系统顺利进行的前提。
而要准确控制pH，pH＜时，则必须向污水中加碱。
应进行碱度核算。
2、有机负荷的影响在采用曝气生物滤池工艺进行硝化除氮时，NH4-N的去除在一定程度上取决于有机负荷。
当有机负荷稍高于／(m3滤料·d)时，NH3-N的去除受到抑制；当有机负荷高于（m3滤料·d)时，NH3-N的去除受到明显抑制。
因此采用曝气生物滤池进行同步除碳和硝化时，必须降低有机负荷。
根据上述分析，在采用曝气生物滤池工艺进行针对去除有机物的工程设计时，首先必须针对处理水类型和排水水质要求选择合适的BOD容积负荷，BOD容积负荷的选取应根据同类型污水处理厂的实际运行数据加以分析后确定，并在设计时留有一定余量。
硝化与反硝化反应
硝化与反硝化反应一、硝化反应1、硝化：在好氧条件下，通过亚硝酸盐菌和硝酸盐菌的作用，将氨氮氧化成亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的过程，称为生物硝化作用。
反应过程如下：亚硝酸盐菌：NH4++ 3/2 O2→ NO2-+ 2H++ H2O - △E △E=278.42KJ接着亚硝酸盐转化为硝酸盐：NO2-+ 1/2 O2→ NO3-- △E △E=278.42KJ这两个反应式都是释放能量的过程，氨氮转化为硝态氮并不是去除氮而是减少它的需氧量。
上诉两式合起来写成：NH4++ 2 O2→ NO3-+ 2H++ H2O - △E △E=351KJ综合氨氧化和细胞体合成反应方程式如下：NH4++1.83O2+1.98HCO3-→0.02C5H7O2N+0.98NO3-+1.04H2O+1.88H2CO3上式可知：在硝化过程中，1g 氨氮 NH4+-N 氧化为转化为 NO2--N 需 3.43gO2，氧化1gNO2--N 需要 1.14gO2,所以氧化 1gNH4+-N 需要 4.57gO2；硝化过程中释放出H+，将消耗废水中的碱度，每 lg 氨氮 NH4+-N 氧化为 NO3-，将消耗碱度2*50/14=7.l4g(以 CaCO3计)。
2、影响硝化过程的主要因素有：(1)pH 值和碱度当 pH 值为 8.0～8.4 时(20℃)，硝化作用速度最快，其中亚硝化菌 6.0～7.5，硝化菌 7.0～8.5。
由于硝化过程中 pH 将下降，当废水碱度≤70mg/l，则需投加石灰，维持 pH 值在 7.5 以上。
(2)温度温度高时，硝化速度快。
亚硝酸盐菌的最适宜水温为35℃ ，在15℃以下其活性急剧降低，故水温以不低于15℃为宜；5℃时完全停止。
(3)污泥停留时间硝化菌的增殖速度很小，其最大比生长速率为＝0.3～0.5d-1 (温度20℃ ，pH8.0～8.4)。
为了维持池内一定量的硝化菌群，污泥停留时间必须大于硝化菌的最小世代时间。
硝化反硝化脱氮机理及影响因素研究 (1)
同步硝化反硝化脱氮机理及影响因素研究贾艳萍*贾心倩马姣（东北电力大学化学工程学院，吉林吉林132012）摘要：本文结合国内外研究，从宏观环境理论、微环境理论以及微生物学理论三方面阐明了同步硝化反硝化的脱氮机理，并对同步硝化反硝化的影响因素进行了综述，提出了该技术今后的研究方向。
关键词：同步硝化反硝化；脱氮机理；影响因素引言氮、磷等物质排入江河易导致水体的富营养化，传统脱氮理论认为，废水中氨氮必须经硝化反应和反硝化反应过程，才能够达到脱氮目的，这是因为硝化和反硝化过程中微生物生长的环境有很大差异，硝化反应需要有氧气存在的环境，而反硝化则需在厌氧或缺氧环境中进行。
近年来，国内外学者通过大量的试验对工程实践中遇到的现象和问题进行了研究，以传统的生物法脱氮理论作基础，发现硝化反应和反硝化反应可以在同一操作条件下同一反应器内进行，即同步硝化反硝化(简称SND)，它使传统工艺中分离的硝化和反硝化两个过程合并在同一个反应器中，避免了亚硝酸盐氧化成硝酸盐及硝酸盐再还原成亚硝酸盐这两个多余的反应，从而可节省约25%的氧气和40%以上的有机碳，在反应过程中不需要添加碱度和外加碳源。
与传统工艺相同处理效果情况下减少了20%的反应池体积，需要更低的溶解氧浓度（1.0mg/L左右），无混合液的回流以及反硝化搅拌设施[1,2]。
因此，SND简化了生物脱氮工艺流程，减少了运行成本。
它突破了传统的生物脱氮理论，简化了脱氮反应发生的条件和顺序，强化了生物脱氮过程，使传统的生物脱氮理论发生了质的飞跃。
1 同步硝化反硝化作用机理SND的脱氮机理可以从宏观环境理论、微环境理论和微生物学理论三个方面加以解释1.1宏观环境理论一般来说，反应中所需的DO都是通过曝气来供给，不同的曝气装置会导致反应器内DO的分布状态不同。
但是在好氧条件下的活性污泥脱氮系统中，无论哪种曝气装置都无法保证反应器中的DO在废水中分布均匀，例如：在SBR反应器中，曝气并不能保证整个反应器中DO完全处于均匀的混合状态,缺氧区域的存在就为该反应器中成功实现SND提供了可能。
影响硝化反硝化的因素
1、温度：温度愈高，可使硝化作用的活性增加，但这不表示温度越高越好，因为温度越高，溶氧的饱和度会降低，因此硝化作用仅能在温度与溶氧之间取得一个平衡关系以获得最高的效率。
一般的建议是以不超过30℃，不低于20℃为原则。
2、PH值：在一般的生物处理程序中，硝化反应系统受pH影响很大。
硝化细菌在生长过程中会消耗大量碱度，故pH稍高于7～8，有利于硝化作用（张镇南等，1995）。
一般的建议是以介于7.5～8.2之间最佳，若高于9.0或低于6.0都要避免，因为那已超过硝化细菌正常生长的范围，必然会影响硝化作用的效率（Alleman，1992）。
3、溶氧：当溶氧（DO）浓度低时，硝化反应受溶氧浓度影响很大。
但在一般的生物处理程中，溶氧则较不容易控制，因此必须作处理水之溶氧测试，并控制至少不低于2～3ppm的范围内（Alleman，1992）。
4、氨和亚硝酸：分子性的氨和游离的亚硝酸均会对硝化反应产生抑制作用（Anthonisen，1976）。
分子性的氨浓度如果高于10～150ppm，可能对亚硝酸化作用产生抑制作用，高于0.1～1.0ppm对硝酸化作用即产生抑制作用（Anthonisen，1976）。
亚硝酸浓度若大于0.22～2.8ppm亦会抑制硝酸化作用（Anthonisen et al.，1976）。
5、碳氮比：硝化细菌之存在比率取决于污水中含碳物质及含氮物质之相对数量。
含氮营养物浓度之测定可利用凯氏法（Kjeldahl method）测得所谓的总凯氏氮（Totol Kjeldahl Nitrogen），简称TKN，其值包含氨及有机氮化物。
含碳物质浓度之测定可利用生化需氧量BOD（Biochemical Oxygen Demand）行之，它代表有机污染之程度。
BOD/TKN简称碳氮比。
碳氮比愈高，异营性氧化菌的活性较大，大量繁殖，消耗溶氧速率快，使硝化细菌无法生存竞争。
反之，如果碳氮比愈低，则有利于硝化细菌之增殖。
硝化反硝化碱度平衡
污水生物硝化处理工艺pH值控制及碱度核算污水生物硝化处理工艺pH值控制及碱度核算一、影响硝化的重要因素1、pH和碱度对硝化的影响pH值酸碱度是影响硝化作用的重要因素。
硝化细菌对pH反应很敏感，在pH中性或微碱性条件下（pH为8～9的范围内），其生物活性最强，硝化过程迅速。
当pH＞9.6或＜6.0时，硝化菌的生物活性将受到抑制并趋于停止。
若pH＞9.6时，虽然NH4＋转化为NO2—和NO3—的过程仍然异常迅速，但是从NH4的电离平衡关系可知，NH3的浓度会迅速增加。
由于硝化菌对NH3极敏感，结果会影响到硝化作用速率。
在酸性条件下，当pH＜7.0时硝化作用速度减慢，pH＜6.5硝化作用速度显著减慢，硝化速率将明显下降。
pH＜5.0时硝化作用速率接近零。
pH下降的原因pH下降的原因可能有两个，一是进水中有强酸排入，导致人流污水pH降低，因而混合液的pH也随之降低。
由硝化方程式可知，随着NH3-N被转化成NO3—-N，会产生部分矿化酸度H+，这部分酸度将消耗部分碱度，每克NH3-N转化成NO3—-N约消耗7.14g碱度(以CaC03计)。
因而当污水中的碱度不足而TKN负荷又较高时，便会耗尽污水中的碱度，使混合液中的pH值降低至7.0以下，使硝化速率降低或受到抑制。
如果无强酸排人，正常的城市污水应该是偏碱性的，即pH一般都大于7.0，此时的pH 则主要取决于人流污水中碱度的大小。
所以，在生物硝化反应器中，应尽量控制混合液pH＞7.0，制pH＞7.0，是生物硝化系统顺利进行的前提。
而要准确控制pH，pH＜6.5时，则必须向污水中加碱。
应进行碱度核算。
2、有机负荷的影响在采用曝气生物滤池工艺进行硝化除氮时，NH4-N的去除在一定程度上取决于有机负荷。
当有机负荷稍高于3.0kgBOD／(m3滤料·d)时，NH3-N的去除受到抑制；当有机负荷高于4.0kgBOD/（m3滤料·d)时，NH3-N的去除受到明显抑制。
污水处理中的硝化与反硝化过程
污水处理厂的硝化与反硝化应用
污水处理厂是硝化与反硝化过程的重要应用场所，通过硝化反应将有机 氮转化为硝酸盐，再通过反硝化反应将硝酸盐转化为氮气，从而达到去 除氮污染物的目的。
硝化反应通常在好氧条件下进行，由硝化细菌将氨氮氧化成硝酸盐；反 硝化反应则在缺氧条件下进行，由反硝化细菌将硝酸盐还原成氮气。
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硝化反应的微生物学基础
硝化细菌是一类好氧性细菌，能够将氨氮氧化成硝酸盐。
硝化细菌主要包括亚硝化Байду номын сангаас菌和硝化细菌两类，分别负责亚硝化和硝化两个阶段 。
硝化反应的影响因素
溶解氧
硝化反应是好氧反应，充足的溶解氧是保证硝化 反应顺利进行的关键。
pH值
硝化细菌适宜的pH值范围为7.5-8.5。
ABCD
温度
硝化细菌对温度较为敏感，适宜的温度范围为 20-30℃。
应对气候变化
资源回收利用
探索污水处理过程中资源的回收利用，如能源、肥 料等，提高污水处理的经济效益和社会效益。
随着气候变化加剧，污水处理系统需应对极 端天气和自然灾害的挑战，保障硝化与反硝 化过程的稳定运行。
国际合作与交流
加强国际合作与交流，引进先进技术与管理 经验，推动硝化与反硝化技术的创新发展。
害。
城市污水处理中的硝化与反硝化应用
城市污水中的氮污染物主要来源于生活污水和部分工业废水，硝化与反硝化过程在 城市污水处理中具有重要作用。
城市污水处理厂通常采用生物反应器进行硝化与反硝化反应，通过合理控制反应条 件，提高脱氮效率。
城市污水处理中的硝化与反硝化应用可以有效降低水体中氮污染物含量，改善城市 水环境质量。
SBR法处理垃圾渗滤液过程中DO、PH值变化规律
试论SBR法处理垃圾渗滤液过程中DO、PH值变化规律摘要：间歇式活性污泥法（ sequencing batch reactor），简称sbr，是一种不同于传统活性污泥法的废水处理工艺。
cod去除率接近80%；剩余氨氮浓度5mg/l，去除率高达96%，出水水质良好，处理效果稳定。
试验详细研究了该工艺在去除有机物、硝化和反硝化过程中cod、nh3-n、do、ph值的变化规律。
结果表明，反应过程中do、ph值均出现特征变化，这一变化特点可以间接指示有机物降解的程度。
不同进水有机物浓度试验也进一步验证了do、ph特征点的重现性，这对于实现 sbr工艺的在线控制、保证出水水质和节能降耗具有重要意义。
关键词：sbr；垃圾渗滤液；do；ph引言：垃圾渗滤液是由城市生活垃圾填埋作业后滤出或垃圾分解以及因为降水等因素形成的一种成分复杂的高浓度有机废水，环境危害极大。
sbr法用于渗滤液处理是近几年应用较为普遍的一种生物法，具有曝气、沉淀等各功能段运行时间调节方便、对不同水质水量废水变化适应性强等特点。
a/o型sbr工艺通过在原有好氧曝气前强化缺氧搅拌，通过调节曝气量在同一反应器内部形成缺氧、好氧、厌氧环境的交替变化，方便实现a/o工艺的硝化和反硝化功能，从而达到脱氮除磷效果。
本研究目的在于探讨 a/o型sbr 法在去除有机物、硝化和反硝化过程中cod、nh3-n等指标的变化规律，以及以do和ph作为sbr 反应时间控制参数的可行性。
1试验材料与方法1.1试验装置例如，反应器总有效容积15l，采用压缩空气鼓风曝气，用玻璃转子流量计调节曝气量。
反应过程中在线检测温度、do和ph值。
反应器运行方式为：瞬间进水，缺氧搅拌，好氧曝气，停机静置，出水，闲置。
1.2废水来源及水质本试验水样取自某市垃圾填埋场渗滤液化学预处理出水，主要水质指标见表1。
投加naoh和hcl调节ph值，曝气量恒定。
1.3试验及分析方法通过接种污泥，选择间歇培养同步驯化的启动方法，mlss保持在5000mg/l左右，hrt=3d，sv =36，f/m为0.144 kgbod5/kgmlvss.d，容积负荷（fv）为1.3～1.6 kgcod/m3.d，温度28℃～30℃。
硝化,反硝化,碱度,DO与pH值关系
硝化系统与pH值关系(2007-05-19 22:51:41)分类：七彩水质专题发生硝化反应，那么必须控制污泥龄大于硝化细菌的世代时间方可。
按照污水处理的理论，硝化细菌世代周期5~8天,反硝化细菌世代周期15天左右。
碱度是为硝化细菌提供生长所需营养物质，氧化1mg NH4-N需要碱度7.14 mg。
硝化过程只有在污泥负荷<0.15kgBOD/(k gSS·d)时才会发生。
在反应过程中氧化1kg氨氮约消耗4.6kg氧，同时消耗约7.14kg碳酸钙碱度。
为保证硝化作用的彻底进行，一般来说出水中应有剩余碱度。
合适的pH是微生物发挥最佳活性必须的，一般微生物要在pH6-9范围内比较合适。
实际上，因为水质的差异，相同pH的水，碱度可以相差很多。
对于A/O工艺。
其中硝化液回流进行反硝化，这样可以利用原污水中的有机物做为反硝化的电子供体，同时可提供部分碱度，抵消硝化段的部分碱度消耗。
该工艺脱氮率的提高要靠增加回流比实现，但回流比不宜太高，否则回流混合液中夹带的DO会影响到反硝化段的缺氧状态，另外回流比增大，运行费用也会增加。
水的碱度是指水中含有能接受氢离子的物质的量，例如氢氧根,碳酸盐,重碳酸盐,磷酸盐,磷酸氢盐,硅酸盐,硅酸氢盐,亚硫酸盐,腐植酸盐和氨等，都是水中常见的碱性物质，它们都能与酸进行反应。
因此，选用适宜的指示剂,以酸的标准溶液对它们进行滴定，便可测出水中碱度的含量.。
碱度可分为酚酞碱度和全碱度两种。
酚酞碱度是以酚酞作指示剂时所测出的量,其终点的pH值为8.3;全碱度是以甲基橙作指示剂时测出的量,终点的pH值为4.2.若碱度很小时,全碱度宜以甲基红-亚甲基蓝作指示剂,终点的pH值为5.0。
碱度以CaCO3（碳酸钙）浓度表示，单位为mg/l。
PH的值是H离子浓度的体现，当PH=7是，说明H离子浓度为10的-7次幂，所以OH离子的浓度也是10的-7次幂，为中型，当PH=8时，H离子浓度为10的-8次幂，OH离子浓度是10的-6次幂，这都是H离子的浓度小于1mol/L时的计算方法，当H离子浓度大于1时，就不用了。
污泥龄及pH值对同步硝化反硝化过程的影响
具体水质和配水材料见表１ 和表２ ． 无外加酸或碱的条件下， 反硝化产生的碱度可补偿硝化消 节剂．
耗的部分碱度， ｐ 缓冲 Ｈ值的降低， 理论上在完全而稳定的
收 稿 日期 ： ０７—１ ２０ ０—１ ０： 修 回 日期 ： ０ ７—１ ２０ １—２ ０
基 金 项 目 ：国 家 自然 科 学 基 金 （０ ７ ０４） 广 东 省 自然科 学 基金 博 士启 动 基 金 资 助 项 目 （３ １８ ５５８４ ； ７ ０４ ４） 作者简介 ： 方 茜 （ ９３一） 女 ， １７ ， 副教 授 ， 士 ， 要 从 事 水 污 染 控 制 技 术 和 理 论 的研 究 ． 博 主
上分隔的 Ｍ Ｏ 在反应器的一个单元 内， ， 硝化和反硝化现 象在时间上或空间上不存在分隔、 与传统生物脱氮工艺比
１ 试 验 材 料 与方 法
１ １ 试 验 装置 ．
较， 具有以下特点 ｊ①简化工艺流程， ： 减小反应器的体积
本试验为实验室小试研究， 试验装置如 图 １所示．
摘
要 ：为 考 察 污 泥龄 和 ｐ 值 对 同 步 硝 化 反 硝 化 （ Ｎ 过 程 的 影 响 ， 验 采 用 Ｓ Ｒ 法 处 理 模 拟 低 碳 城 市 污 Ｈ Ｓ Ｄ） 试 Ｂ
水 ， 究在 不 同污泥龄 和 ｐ 研 Ｈ值 下 ，Ｎ Ｓ Ｄ过程的脱氮效果．结果表 明： 污泥龄大 于 １ ０ｄ时，
方
茜等 ： 污泥 龄及 ｐ Ｈ值 对 同步 硝化 反硝化 过 程 的影 响
ｍ ・ ，Ｎ在 ３ ～ ５ｍ ・ ． ｇＬ Ｔ ０ ３ ｇ Ｌ 在驯化期间，Ｏ 、Ｈ 一 Ｃ ＤＮ
目
三 … ］
ＮＴ 、Ｎ及污泥的变化如图２ 所示．由图可看出， 驯化的前 ７ ｄ Ｎ 内，Ｈ 一 Ｎ的去除率在 ９％以下，Ｎ去除率基本在 ２ ％ ０ Ｔ １
AO生化的硝化与反硝化原理及控制参数-汇总重要
A/O生化处理工艺的硝化和反硝化控制（天道酬勤）1、基本原理本系统生化处理段采用缺氧/好氧(A/O)工艺，A/O工艺通常是在常规的好氧活性污泥法处理系统前，增加一段缺氧生物处理过程。
在好氧段，好氧微生物氧化分解污水中的BOD5，同时进行硝化反应，有机氮和氨氮在好氧段转化为硝化氮并回流到缺氧段，其中的反硝化细菌利用氧化态氮和污水中的有机碳进行反硝化反应，使化合态氮变成分子态氮，同时获得同时去碳和脱氮的效果。
这里着重介绍生物脱氮原理。
1) 生物脱氮的基本原理传统的生物脱氮机理认为：脱氮过程一般包括氨化、硝化和反硝化三个过程。
①氨化(Ammonification)：废水中的含氮有机物，在生物处理过程中被好氧或厌氧异养型微生物氧化分解为氨氮的过程；②硝化(Nitrification)：废水中的氨氮在硝化菌（好氧自养型微生物）的作用下被转化为NO2和NO3的过程；③反硝化(Denitrification)：废水中的NO2和NO3在缺氧条件下以及反硝化菌(兼性异养型细菌)的作用下被还原为N2的过程。
在反硝化菌的作用下，少部分亚硝酸及硝酸盐氮同化为有机氮化物，成为菌体，大部分异化为气态（70～75％）。
其中硝化反应分为两步进行：亚硝化和硝化。
2、硝化菌对环境的变化很敏感，它所需要的环境条件主要包括以下几方面：(1)好氧条件，DO≥1mg/l,并保持一定碱度，适宜的PH值为～，当pH值低于时，硝化反应会受到抑制，但是当pH低于一定值后，硝化反应就会被抑制而停止，所以说如果废水pH由高到低，且pH小于时就可以排除硝化反应导致的pH值降低。
(2)有机物含量不宜过高，污泥负荷≤kgMLVSS·d,因为硝化菌是自养菌，有机基质浓度高，将使异氧菌快速增殖而成为优势。
(3)适宜温度20～30℃。
(4)硝化菌在反应器中的停留时间必须大于最小世代时间。
(5)抑制浓度尽可能的低，除重金属外，抑制硝化菌的物质还有高浓度有机基质，高浓度氨氮、NOx-N 以及络合阳离子。
污水处理技术之关于硝化反硝化的碳源、碱度的计算
污水处理技术之关于硝化反硝化的碳源、碱度的计算一、硝化细菌硝化反应过程：在有氧条件下，氨氮被硝化细菌所氧化成为亚硝酸盐和硝酸盐。
他包括两个基本反应步骤：由亚硝酸菌（N i t r o s o m o n a s s p）参与将氨氮转化为亚硝酸盐的反应；硝酸菌（N i t ro b a c t e r s p）参与的将亚硝酸盐转化为硝酸盐的反应，亚硝酸菌和硝酸菌都是化能自养菌，它们利用C O2、C O32-、H C O3-等做为碳源，通过N H3、N H4+、或N O2-的氧化还原反应获得能量。
硝化反应过程需要在好氧（A e ro bi c或O x i c）条件下进行，并以氧做为电子受体，氮元素做为电子供体。
其相应的反应式为：亚硝化反应方程式：55N H4++76O2+109H C O3→C5H7O2N﹢54N O2-+57H2O+104H2C O3硝化反应方程式：400N O2-+195O2+N H4-+4H2C O3+H C O3-→C5H7O2N+400N O3-+3H2O硝化过程总反应式：N H4-+1.83O2+1.98H C O3→0.021C5H7O2N+0.98N O3-+1.04H2O+1.884H2C O3通过上述反应过程的物料衡算可知，在硝化反应过程中，将1克氨氮氧化为硝酸盐氮需好氧4.57克（其中亚硝化反应需耗氧3.43克，硝化反应耗氧量为1.14克），同时约需耗7.14克重碳酸盐（以C a C O3计）碱度。
在硝化反应过程中，氮元素的转化经历了以下几个过程：氨离子N H4-→羟胺N H2O H→硝酰基N O H→亚硝酸盐N O2-→硝酸盐N O3-。
二、反硝化细菌反硝化反应过程：在缺氧条件下，利用反硝化菌将亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气而从无水中逸出，从而达到除氮的目的。
反硝化是将硝化反应过程中产生的硝酸盐和亚硝酸盐还原成氮气的过程，反硝化菌是一类化能异养兼性缺氧型微生物。
当有分子态氧存在时，反硝化菌氧化分解有机物，利用分子氧作为最终电子受体，当无分子态氧存在时，反硝化细菌利用硝酸盐和亚硝酸盐中的N3+和N5+做为电子受体，O2-作为受氢体生成水和O H-碱度，有机物则作为碳源提供电子供体提供能量并得到氧化稳定，由此可知反硝化反应须在缺氧条件下进行。
AO生化的硝化与反硝化原理及控制参数-汇总重要
(4)BOD负荷硝化菌是一类自养型菌，而BOD氧化菌是异养型菌。若BOD5负荷过高，会使生长速率较高的异养型菌迅速繁殖，从而佼白养型的硝化菌得不到优势，结果降低了硝化速率。所以为要充分进行硝化，BOD5负荷应维持在(BOD5)/kg(SS).d以下。
减少碱度；耗去无机碳（碳酸钠能提供无机碳源）。
硝化反应过程方程式如下所示：
①亚硝化反应：NH4++→NO2-+H2O+2H+
②硝化反应：NO2-+→NO3-
③总的硝化反应：NH4++2O2→NO3-+H2O+2H+
3、反硝化反应的适宜条件：
(1)最适宜的PH值为7～8。PH高于8或低于6，反硝化速率将大为降
8. 溶解氧(DO)
一般情况下，缺氧阶段DO＜L；好氧阶段DO＞1~L
9. BOD负荷
一般在~(kgMLSS·d)
10. 总氮负荷
一般在~(kgMLSS·d)
7、影响因素与控制条件
1) 硝化反应主要影响因素与控制要求
①好氧条件，并保持一定的碱度。氧是硝化反应的电子受体，硝化池内溶解氧的高低，必将影响硝化反应的进程，溶解氧质量浓度一般维持在2~3mg/L，不得低于1mg/L，当溶解氧质量浓度低于~L时，氨的硝态反应将受到抑制。
无变化
还原1mgNO3-N/NO2-N生成碱度
耗氧
分解1mg有机物(BOD5)需氧2mg
氧化1mgNH3-N需氧
氧化1mgNO2-N需氧
分解1mg有机物(COD)需NO2-N ，NO3-N 所提供化合态氧
硝化反硝化碱度计算
硝化反硝化碱度计算
硝化（nitrification）和反硝化（denitrification）是土壤中的两
个重要过程，其中硝化使氨氮（NH3-N）氧化为硝态氮
（NO3-N），反硝化则将硝态氮还原为氮气（N2）释放到大
气中。
碱度是指溶液中的碱性物质含量，可以通过pH值来表示。
在
硝化和反硝化过程中，溶液中的碱性物质发生变化，从而影响溶液的碱度。
硝化过程中，氨氮氧化为硝态氮是一个放热反应，会释放出氢离子（H+），使溶液呈酸性。
因此，硝化会降低溶液的碱度。
反硝化过程中，硝态氮被还原为氮气，是一个吸热反应，会消耗氢离子（H+），使溶液呈碱性。
因此，反硝化会增加溶液
的碱度。
综上所述，硝化会降低溶液的碱度，而反硝化会增加溶液的碱度。
两个过程相互作用，会导致溶液的碱度发生变化。
具体的硝化反硝化碱度计算需要考虑物质的浓度、反应速率等因素，可采用酸碱平衡方程和动力学方程进行计算。
硝化反硝化系统加碱量如何计算
硝化反硝化系统加碱量如何计算1.硝化反硝化系统原理硝化反硝化系统主要包括硝化阶段和反硝化阶段。
硝化阶段通过硝化菌将废水中的氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐，反硝化阶段则利用反硝化菌将硝酸盐还原为氮气释放到大气中。
在硝化反硝化过程中，控制阶段的关键参数是溶解氧（DO）、pH值和碱度。
2.硝化反硝化系统控制策略（1）自动控制自动控制方法一般通过测量系统中的硝酸盐浓度来实现。
系统中设置硝酸盐传感器，当硝酸盐浓度低于一定阈值时，控制系统会自动给予一定量的碱液，保持系统中的碱度。
（2）手动控制手动控制方法则是由操作人员根据经验和系统运行情况进行判断，手动给予适量的碱液。
操作人员需要定期监测系统中的硝酸盐浓度和pH值，并根据监测结果调整添加碱液的量。
3.加碱量计算方法加碱量的计算是根据系统中硝酸盐浓度的变化来确定的。
下面介绍两种常用的计算方法：（1）硝酸盐负荷法硝酸盐负荷法是根据单位时间内硝酸盐的产生量来计算加碱量的。
具体计算步骤如下：a. 计算硝酸盐产生速率：以mg/(L*h)为单位，根据系统中废水中的潜在产氨量和硝酸盐效率来计算。
b.根据硝酸盐产生速率以及反硝化反应的需氧量来计算所需碱液。
（2）pH控制法pH控制法是根据系统中溶解氧、硝酸盐浓度和pH值的关系来计算加碱量的。
具体计算步骤如下：a.根据系统中的溶解氧浓度和硝酸盐浓度确定氨氮生成比例。
b.根据系统中的pH值和溶解氧浓度确定碳源消耗量。
c.进行动态平衡计算，根据溶解氧、硝酸盐浓度和pH值的变化来确定所需碱液。
综上所述，硝化反硝化系统中加碱量的计算是通过考虑系统中硝酸盐产生速率、pH值、溶解氧等关键参数来确定的。
在实际应用中，根据系统的具体情况和要求选择合适的控制策略和计算方法来计算加碱量，以保证系统的正常运行和废水处理效果。
污水处理中pH值与碱度的关系
污水处理中pH值与碱度的关系碱度与pH并不是一个概念，实际意义也不同，碱度说明的是缓冲能力，pH 是酸碱性的直接表现！一、pHpH值，亦称氢离子浓度指数、酸碱值，是溶液中氢离子活度的一种标度，也就是通常意义上溶液酸碱程度的衡量标准。
“pH"中的“H"代表氢离子（H+），而"p"的来源则有多种说，引用化学界的概念是把p加在无量纲量前面表示该量的负对数。
pH值其实是一个“对数单位”。
每个数字代表水的酸度10倍的变化。
水pH 为5等于10倍具有pH为6的水的酸性。
在标准温度和压力下，pH=7的水溶液（如：纯水为中性，这是因为水在标准温度和压力下自然电离出的氢离子和氢氧根离子浓度的乘积（水的离子积常数始终是1×10-14，且两种离子的浓度都是1×10-7moL，pH值小于7说明H+的浓度大于OH-的浓度，故溶液酸性强，而pH值大于7则说明H+的浓度小于OH-的浓度，故溶液碱性强。
所以pH值愈小，溶液的酸性愈强；pH愈大，溶液的碱性也就愈强。
二、碱度碱度是指水中能与强酸发生中和作用的物质的总量。
这类物质包括强碱、弱碱、强碱弱酸盐等。
天然水中的碱度主要是由重碳酸盐（bicarbonate，碳酸氢盐，下同）、碳酸盐和氢氧化物引起的，其中重碳酸盐是水中碱度的主要形式。
引起碱度的污染源主要是造纸、印染、化工、电镀等行业排放的废水及洗涤剂、化肥和农药在使用过程中的流失。
碱度和酸度是判断水质和废水处理控制的重要指标。
碱度也常用于评价水体的缓冲能力及金属在其中的溶解性和毒性等。
工程中用得更多的是总碱度这个定义，一般表征为相当于碳酸钙的浓度值。
三、pH值与碱度的关系两种并没有很明确的对应关系，碱度相同的水（或溶液），其pH值不一定相同。
反之，pH值相同的水（或溶液），其碱度也不一定相同。
原因是pH值直接反映水中H+或OH-的含量，而碱度除包括OH-外，还包括CO3-2、HCO3-等碱性物质的含量。
硝化反硝化碱度计算
硝化反硝化碱度计算
硝化反硝化碱度计算是指通过测定水中的硝酸盐和亚硝酸盐的含量，来评估水体中的硝化和反硝化过程的程度。
硝化反硝化碱度计算可以通过以下公式进行：
碱度= [硝酸盐浓度] - [亚硝酸盐浓度]
其中，[硝酸盐浓度]表示水中硝酸盐的浓度，[亚硝酸盐浓度]表示水中亚硝
酸盐的浓度。
硝酸盐和亚硝酸盐的浓度可以通过化学分析方法进行测定，例如使用分光光度法、电化学法或色谱法等。
根据测得的硝酸盐和亚硝酸盐的浓度，可以计算出水体的硝化反硝化碱度。
常用污水处理工艺短程硝化反硝化控制参数
常用污水处理工艺短程硝化反硝化控制参数常用污水处理工艺短程硝化反硝化是一种通过在同一系统内结合硝化和反硝化过程来去除氮素的工艺方法。
该工艺的关键是准确掌握和控制反应条件和关键参数，以提高处理效率和保证出水质量。
以下是常用的短程硝化反硝化的控制参数：1.温度：温度是短程硝化反硝化工艺中的重要参数之一、适宜的温度范围可以提供合适的微生物环境，促进微生物对有机物和氮化合物的降解，进而提高硝化和反硝化效率。
一般来说，硝化反硝化的适宜温度范围为20-35摄氏度。
2. 溶解氧浓度：溶解氧是短程硝化反硝化的关键因素之一、适宜的溶解氧浓度可以促进有机物和氨氮的降解，并提供阴氧条件下的硝化和反硝化过程进行。
一般来说，硝化反硝化过程的溶解氧浓度应大于2mg/L。
3.pH值：pH值也是短程硝化反硝化过程中的重要参数。
适宜的pH范围可以提供适宜的微生物环境，促进微生物的降解和转化过程。
一般来说，硝化反硝化过程的适宜pH范围为6.5-8.0。
4.C/N比：C/N比是指进水中有机物与氨氮的摩尔比。
适宜的C/N比可以提供适宜的碳源和能量，以支持硝化反硝化过程的进行。
一般来说，硝化反硝化的C/N比应在5-10之间。
5.水力停留时间（HRT）：HRT是指污水在处理系统中停留的时间。
适宜的HRT可以提供足够的时间供硝化和反硝化过程进行，并保证处理效果。
硝化反硝化的适宜HRT范围根据具体情况而定，一般为2-6小时。
6.混合方式：混合方式对短程硝化反硝化过程的效果也有一定影响。
适宜的混合方式可以保持活性污泥的悬浮状态，促进氧气和有机物的传递，提高硝化和反硝化效率。
一般来说，常用的混合方式有机械搅拌和曝气混合等。
除了上述控制参数，其他一些因素如盐度、氨氮浓度和有机物浓度等也可能对短程硝化反硝化工艺的效果产生影响。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况进行控制和调整，以提高处理效率和保证出水质量。
污水处理技术之关于硝化反硝化的碳源碱度的计算
污水处理技术之关于硝化反硝化的碳源碱度的计算硝化反硝化是一种常用的污水处理技术，通过利用硝化细菌和反硝化细菌对有机废水中的氨氮和硝酸盐氮进行氧化还原反应，从而将污水中的氮化合物去除。
在硝化反硝化过程中，碳源碱度是一个重要的参数，可以影响到碳源的利用率以及反硝化的效果。
碳源碱度是指用于提供有机物质的碳源的碱性程度，通常以水溶液中的pH值表示。
在硝化反硝化过程中，有机废水中的有机物质作为碳源被硝化细菌利用生成亚硝酸盐，并被反硝化细菌利用生成氮气。
有机物质的供碳程度与碳源碱度有关，碳源碱度的提高可以促进硝化反硝化反应的进行。
在计算碳源碱度时，可以采用碳源供碳系数和pH值之间的关系来确定。
碳源供碳系数是指单位碳源投加量能够供给到的单位氮源碱度上升量。
碳源供碳系数可以通过实验测定得到，具体方法是将硝酸根添加到含有30 mg/L有机物质浓度的废水中，测定溶液的pH值变化。
然后根据pH值变化量和硝酸根的投加量计算得到碳源供碳系数。
根据碳源供碳系数和pH值，可以计算出碳源碱度。
具体计算方法如下：1.计算碳源供碳量：单位氮源碱度的上升量除以碳源供碳系数得到碳源供碳量。
2.计算碳源碱度变化量：碳源供碳量除以废水样品的体积得到碳源碱度变化量。
3.计算碳源碱度：将废水样品的初始pH值加上碳源碱度变化量，得到最终的碳源碱度。
通过以上计算方法，可以根据废水样品的pH值和碳源供碳系数确定硝化反硝化过程中的碳源碱度。
根据实际情况的不同，可以选择不同的碳源和调整碳源碱度，以提高硝化反硝化的效率。
总之，碳源碱度对硝化反硝化过程有着重要的影响。
通过计算碳源碱度，可以确定碳源的碱性程度，并调整碳源的投加量以满足硝化反硝化的需要。
这对于污水处理工程的设计和操作具有重要意义，能够提高污水处理的效果。
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硝化系统与pH值关系(2007-05-19 22:51:41)
分类：七彩水质专题发生硝化反应，那么必须控制污泥龄大于硝化细菌的世代时间方可。
按照污水处理的理论，硝化细菌世代周期5~8天,反硝化细菌世代周期15天左右。
碱度是为硝化细菌提供生长所需营养物质，氧化1mg NH4-N需要碱度7.14 mg。
硝化过程只有在污泥负荷<0.15kgBOD/(kgSS·d)时才会发生。
在反应过程中氧化1kg氨氮约消耗4.6kg氧，同时消耗约7.14kg碳酸钙碱度。
为保证硝化作用的彻底进行，一般来说出水中应有剩余碱度。
合适的pH是微生物发挥最佳活性必须的，一般微生物要在pH6-9范围内比较合适。
实际上，因为水质的差异，相同pH的水，碱度可以相差很多。
对于A/O工艺。
其中硝化液回流进行反硝化，这样可以利用原污水中的有机物做为反硝化的电子供体，同时可提供部分碱度，抵消硝化段的部分碱度消耗。
该工艺脱氮率的提高要靠增加回流比实现，但回流比不宜太高，否则回流混合液中夹带的DO会影响到反硝化段的缺氧状态，另外回流比增大，运行费用也会增加。
水的碱度是指水中含有能接受氢离子的物质的量，例如氢氧根,碳酸盐,重碳酸盐,磷酸盐,磷酸氢盐,硅酸盐,硅酸氢盐,亚硫酸盐,腐植酸盐和氨等，都是水中常见的碱性物质，它们都能与酸进行反应。
因此，选用适宜的指示剂,以酸的标准溶液对它们进行滴定，便可测出水中碱度的含量.。
碱度可分为酚酞碱度和全碱度两种。
酚酞碱度是以酚
酞作指示剂时所测出的量,其终点的pH值为8.3;全碱度是以甲基橙作指示剂时测出的量,终点的pH值为4.2.若碱度很小时,全碱度宜以甲基红-亚甲基蓝作指示剂,终点的pH值为5.0。
碱度以CaCO3（碳酸钙）浓度表示，单位为mg/l。
PH的值是H离子浓度的体现，当PH=7是，说明H离子浓度为10的-7次幂，所以OH离子的浓度也是10的-7次幂，为中型，当PH=8时，H离子浓度为10的-8次幂，OH离子浓度是10的-6次幂，这都是H离子的浓度小于1mol/L时的计算方法，当H离子浓度大于1时，就不用了。
严格的说来，pH值和碱度没有必然的关系，也就是pH值为某个值时，溶液的组成不同，碱度值会不同的。
消化反应会消耗碱度，PH值会下降，反硝化阶段会产生碱度PH会上升，平时检测只用观察PH值的变化就可以了。
亚硝酸菌和硝酸菌在PH为7.0-7.8，7.7-8.1是最活跃，反硝化最适ph值为7.0-7.5。
好氧池出水DO一般在2左右啊。
校探头拿到空气中是8左右~。
看情况，如果不要进行脱氮除磷好氧池出水口溶解氧不小于2mg/L，如果要回水进行反硝化，出水溶解氧小于1.5mg/L
一、前言
水族缸中的「氮循环」会直接影响pH的变化。
氮循环是指有机氮化合物在自然界中的物质循环过程，它由微生物的固氮作用、氨化作用、硝化作用及脱氮作用所构成，惟在水族缸中，通常仅发生氨化作用及硝化作用，所以氮循环并不具完整性，必有中间产物遗留于水中，并
对pH造成不同程度的影响。
在一般的养鱼缸中，氮循环主要由「相关细菌」来执行物质的转化反应，进而影响pH。
例如，氨化作用可由「氨化细菌」将有机氮化合物转化为氨（NH3），氨溶于水中常导致水质呈现碱性。
硝化作用可由「硝化细菌」将氨转化为硝酸（HNO3），硝酸溶于水中常导致水质呈现酸性。
基本上，无论原水质的酸碱度如何，氨化作用与硝化作用的相对强度，都可以影响最后水质的pH。
本文拟针对这问题作深入探讨，希望您了解其中的来龙去脉之后，有助于未来对pH的调控。
二、氨化作用对pH的影响
氨化作用由氨化细菌来执行，可将有机氮化合物转化为氨。
有机氮化合物主要来自鱼体或饲料残饵所衍生的污染源，大部分这类污染源多被汇集在过滤器的物理滤材中，它们大多是氨化细菌的「食物」，当氨化细菌消费这些食物之后，会立即把氨直接排泄于水体中。
氨是一种弱碱性化学物质，溶解于纯水中会导致pH上升。
由于自然水体具有缓冲作用系统，所以少量的氨溶解其中，可能仍无法改变自然水的pH，但会削减对OH－缓冲容量。
当氨的产量不断增多时，缓冲作用系统逐渐失去缓冲OH－的功能，最终会导致pH上升。
氨的产量会受到氨化作用强度的直接影响，即当氨化作用强度越强时，氨的产量也会相对增加。
氨化作用强度又与有机氮化合物的性质及浓度、溶氧量、温度，以及氨化细菌数量等有关。
例如，当蛋白质的含量较多、高溶氧量，或温度适当时，会有较激烈的氨化作用，导
致氨的产量大幅增加。
因此，pH也会受到这些环境因子的间接影响而有升高之趋势。
三、硝化作用对pH的影响
硝化作用由硝化细菌来执行，能将氨分两阶段最终转化为硝酸。
含氮化合物是否能有效转化为硝酸，还是仅转化为氨，主要取决于硝化细菌是否存在。
如果有硝化细菌存在，它可以把氨氧化为亚硝酸（中间产物），以致硝酸（最终产物），从而获得维生及繁殖的能源。
硝酸是一种强酸性化学物质，溶解于纯水中会导致pH下降。
由于自然水体的缓冲作用系统也能适度抵消硝酸对pH的影响，所以少量的硝酸溶解其中，可能仍无法改变自然水的pH，但会削减对H＋缓冲容量。
当硝酸的产量不断增多时，缓冲作用系统逐渐失去缓冲H＋的功能，最终会导致pH下降。
硝酸的产量会受到硝化作用强度的直接影响，即当硝化作用强度越强时，硝酸的产量也会因而增加。
硝化作用强度又与氨的浓度、pH、溶氧量、温度，以及硝化细菌数量等有关。
例如，当氨的产量较多、高溶氧量，或温度和pH适当时，通常会有较激烈的硝化作用，导致硝酸的产量大幅增加。
因此，pH也会受到这些环境因子的间接影响而有降低之趋势。
四、硝化系统对pH的影响
由于氨化细菌无所不在，不仅可以在水族缸自生，而且繁殖速率相当快速，所以不需要我们特别去处理，即能自动进行氨化作用。
反观硝化细菌就显得有些不同，虽然它也可以在水族缸自生，但是繁殖速率
极为缓慢，同时必须要有适当的环境，才能慢慢地繁殖出足够的数量，并藉以进行有效率的硝化作用。
由此判定，在水族缸经常存在强而有力的氨化作用，却不一定出现强而有力的硝化作用。
如果您鱼缸的pH有逐渐升高或偏高的迹象时，显示可能只有氨化作用正旺盛在进行，且氨含量一直在攀升之中，也就是说有机污染源转化为氨之后，并未进一步有效的转化为硝酸，使pH得以回降。
由此观之，硝化作用效率实际上是影响pH的主要关键所在，而硝化作用效率则是由硝化系统健全与否来决定的。
影响硝化作用效率的相关因子之组合体系，称为硝化系统。
健全的硝化系统系由足够数量的硝化细菌，以及执行硝化作用的适当条件建构而成。
主要的作用条件，包括合适的温度（20~30℃）及pH（7.5~8. 2）、足够的溶氧（至少2 ppm以上）及不受有机污染且可供的硝化细菌附着的的作用表面（如生物滤材）等。
不健全的硝化系统，氨化作用的强度通常高于硝化作用，因此氨生产的速度势必高于被氧化的速度，难免有氨残留于水中，当其累积量多时，足以导致pH上升。
健全的硝化系统则是能繁殖出足够数量的硝化细菌，及时把来自氨化作用所生产的氨氧化掉。
虽然在硝化作用过程中所产生的硝酸，量多时，可能因pH降低而抑制硝化作用之进行，可是不断由氨化作用所生产的氨，又把酸度给中和掉，让硝化作用又可恢复而能持续进行。
因此，最后的演变总是：所有的氨都可能被硝化细菌氧化为硝酸，使水质变酸，但通常又被限制于酸度不低于pH6. 0的弱酸性状态之下。
五、结论
硝化系统在纯淡水养鱼缸中，对pH的影响是极端明显的，凡是具有健全硝化系统的缸子，它的水质应该都是呈酸性的。
如果不是这样的话，显示缸中的硝化系统可能仍处于不健全的状态。
但就水草缸而言，因为水草直接吸收氨/铵为氮肥，可能中断或减少硝化作用之氨源，使硝酸无从生产或产量有限，所以经常无法透过硝化系统左右其酸碱度。