反硝化小结
硝化反硝化知识汇总
硝化反硝化知识汇总1.硝化反应在好氧条件下，通过自养型微生物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。
硝化反应包括亚硝化和硝化两个步骤:2.反硝化反应NO2-+3H(电子供给体-有机物) →0.5 N2+H2O+OH-NO3-+5H(电子供给体-有机物) →0.5 N2+2H2O+OH-在缺氧条件下，由于兼性脱氮菌(反硝化菌)的作用，将NO2--N和NO3--N 还原成N2的过程，称为反硝化。
反硝化菌为异养型微生物，在缺氧状态时，反硝化菌利用硝酸盐中的氧作为电子受体，以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(电子供给体-有机物) →0.5 N2+H2O+OH-NO3-+5H(电子供给体-有机物) →0.5 N2+2H2O+OH-3.短程硝化反硝化短程硝化是指NH3生成亚硝酸根，不再生产硝酸根；而由亚硝酸根直接生成N2，称为短程反硝化。
短程硝化反硝化是指NH3--NO2---N2，即可以从水中氨氮去除的一种工艺。
4.影响因素：（1）、pH硝化反应的适宜的pH值为7.0～8.0之间，其中亚硝化菌7.0～7.8时，活性最好；硝化菌在7.7～8.1时活性最好。
当pH 降到5.5以下，硝化反应几乎停止。
反硝化细菌最适宜的pH值为7.0～7.5之间。
考虑到硝化和反硝化两过程中碱度消耗与产生的相互性，同步硝化与反硝化的最适的pH值应为7.5左右。
（2）、溶解氧（DO）硝化过程的DO应保持在2～3mg/L，反硝化过程的DO应保持0.2～0.5mg/L。
反应池内溶解氧的高低，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0.5～0.7mg/L时，氨的硝态反应将受到抑制。
反硝化通常需在缺氧条件下进行，溶解氧对反硝化有抑制作用，主要是由于氧会与硝酸盐竞争电子供体，同时分子态氧也会抑制硝酸盐还原酶的合成及其活性。
硝化作用与反硝化作用
硝化作用与反硝化作用一、硝化作用硝化作用是指在有氧的条件下,经亚硝酸细菌和硝酸细菌的作用,将氨转化成硝酸的过程。
硝化作用分两个阶段进行,第一阶段是氨被氧化为亚硝酸,靠亚硝酸细菌完成;第二阶段是亚硝酸被氧化为硝酸,靠硝酸细菌完成。
亚硝酸细菌和硝酸细菌统称为硝化细菌。
大量施用铵盐或硝酸盐肥料,所产生的硝酸除了被植物吸收和微生物固定外,尚有相当一部分随水流失。
流失的硝酸不但造成氮索损失,也引起环境污染。
若硝酸盐进入地下水或流入水井,则会导致饮用水中硝酸盐浓度升高。
硝酸盐流入水体,使水体营养成分增加,导致浮游生物和藻类旺盛生长,这种现象称作富营养化。
硝化过程也产生相当数量的N2O,这是一种温室效应气体,可导致臭氧层的破坏。
二、反硝化作用微生物还原硝酸为亚硝酸、氮和氮气的作用称为反硝化作用。
反硝化作用需要具有反硝化微生物,一般只在厌氧条件下进行。
反硝化作用是造成土壤中氮素损失的重要原因之一。
在农业上常采用中耕松土的办法,施用硝化抑制剂以抑制反硝化作用。
来源老燕说农，参考文献：【1】战忠玲.农业微生物【M】.北京：中国农业大学出版社，2019.89-91.以下节选自环保水处理（1）pH值硝化菌对pH值的变化非常敏感，最佳pH值是8.0～8.4。
在这一最佳pH值条件下，硝化菌最大的比增殖速度可达最大值；当pH值低于6或高于9.6时，硝化反应将停止进行。
反硝化菌最适宜的pH值是6.5～7.5，在这个pH值条件下，反硝化速率最高，当pH值高于8或低于6时，反硝化速率将很快下降。
（2）溶解氧（DO）氧是硝化反应过程中的电子受体，反应器内溶解氧高低，必将影响硝化反应的进程。
在进行硝化反应的曝气池内，根据试验结果证实，DO含量不得低于1mg/L，通常为1～2mg/L。
反硝化菌是异养兼性菌，只有在无分子氧而同时存在NO3-和NO2-的条件下，它们才能够利用这些离子中的氧进行呼吸，使硝酸盐还原。
在有溶解氧存在时，反硝化菌首先利用溶解氧，这将阻碍反硝化反应的进行。
污水深度处理的硝化与反硝化
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硝化(1) 微生物：自营养型亚硝酸菌(Nitrosmohas)自营养型硝酸菌（Nitrobacter）(2) 反应：城市污水中的氮化物主要是NH3,硝化菌的作用是将NH3—N氧化为NO3—NNH+4+1.5O2———NO2+H2O+H+－ΔE亚硝酸菌ΔE=278.42kJNO2+0.5O2———NO-3－ΔE硝酸菌ΔE=278.42kJNH+4+2.0O2——— NO-3+H2+2H+－ΔE硝酸菌ΔE=351kJ研究表明,硝化反应速率主要取决于氨氮转化为亚硝酸盐的反应速率。
硝酸菌的细胞组织表示为C5H7NO255NH+4+76O2+109HCO-3———C5H7NO2+54NO-2+57H2O+104H2Co3亚硝酸菌400 NO2+ NH+4+4 H2Co3+ HCO-3+195 O2 ——— C5H7NO2+3 H2O+400 NO-3硝酸菌NH+4+1.86 O2+1.98HCO-3——— 0.02C5H7NO2+1.04H2O+0.98 NO-3+1.88H2Co3硝酸菌(3) 保证硝化反应正常进行的必要条件：pH 8~9水温亚硝酸菌反应最佳温度 t=35 0C t>15 0CDO 2 ~ 3 mg / L > 1.0 mg / L硝化1克NH3—N：消耗4。
57克O2消耗7。
14克碱度（擦CaCo3计）生成0。
17克硝酸菌细胞(4) 亚硝酸菌的增殖速度t=25OC活性污泥中µ(Nitrosmohas)=0.18e0.116(T-15) day –1µ(Nitrosmohas)=0.322 day–1 （20ＯＣ）纯种培养：µ(Nitrosmohas)=0.41e0.018(T-15) day -1河水中µ(Nitrosmohas)=0.79e0.069(T-15) day -1一般它营养型细菌的比增长速度µ =1。
反硝化硝化工艺
反硝化硝化工艺反硝化硝化工艺是一种常用的废水处理技术，通过细菌的作用将废水中的氨氮转化为无害的氮气释放到大气中。
本文将从工艺原理、应用案例和优缺点三个方面介绍反硝化硝化工艺。
一、工艺原理反硝化硝化工艺是一种生物处理技术，利用硝化细菌和反硝化细菌对废水中的氨氮进行转化。
首先，废水中的氨氮经过硝化细菌的作用被氧化为亚硝酸盐，然后亚硝酸盐再被反硝化细菌还原为氮气。
整个过程可以用以下化学反应式表示：NH4+ → NO2- → NO3- → N2↑二、应用案例反硝化硝化工艺被广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理厂和农村生活污水处理等领域。
以城市污水处理厂为例，该工艺可以有效去除废水中的氨氮，达到排放标准。
例如，某市某污水处理厂采用反硝化硝化工艺处理废水，经过处理后的水质达到了国家二级A 标准，达到了可回用水的要求。
这不仅节约了水资源，还减轻了环境污染。
三、优缺点反硝化硝化工艺具有以下优点：1. 处理效果好：反硝化硝化工艺可以高效去除废水中的氨氮，使废水达到排放标准。
2. 节能环保：该工艺利用细菌的作用进行废水处理，不需要添加化学药剂，节约能源并减少化学物质对环境的污染。
3. 适应性强：反硝化硝化工艺适用于不同类型的废水处理，适用于不同规模的污水处理厂。
4. 运行成本低：与其他废水处理工艺相比，反硝化硝化工艺的运行成本较低。
然而，反硝化硝化工艺也存在一些缺点：1. 对操作要求高：该工艺需要精确控制废水中的氧气含量和温度等参数，对操作人员的要求较高。
2. 需要一定的运行时间：反硝化硝化工艺需要一定的时间来完成氨氮的转化，处理效率相对较低。
3. 对初始废水质量要求高：反硝化硝化工艺对废水的初始质量要求较高，若废水中含有较高浓度的重金属离子或有毒物质，可能会对细菌的生长产生不利影响。
反硝化硝化工艺是一种有效的废水处理技术，具有处理效果好、节能环保等优点。
然而，对操作要求高和需要一定的运行时间等缺点也需要我们在实际应用中加以注意。
反硝化作用与反硝化菌
反硝化作用与反硝化菌反硝化作用与反硝化菌一、反硝化作用：反硝化作用一般指在缺氧条件下，反硝化菌将（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。
在反硝化过程中，有机物作为电子供体，硝酸盐为电子受体，在电子传递过程中，有机物失去电子被氧化，硝酸盐得到电子被还原，实现在反硝化过程对硝态氮和COD的脱除。
理论上，1g硝态氮的全程反硝化需要硝化2.86g有机碳源（以BOD计）。
对生化处理中反硝化进水，可以考察其可生化性（BOD/COD）和含量（BOD/TN比例），以判断有机物碳源是否适宜并足够系统用于反硝化脱氮。
影响污水生物脱氮过程中反硝化作用的主要因素包括：溶解氧、pH值、温度、有机碳源的种类和浓度，以及水背景情况等。
一般认为，系统中溶解氧保持在0.15mg/L 以下时反硝化才能正常进行。
反硝化作用最适宜的pH为6.5-7.5,反硝化作用也是产碱过程，可以在一定程度上对冲硝化作用中消耗的一部分碱度。
理论上，全程硝化过程可产生3.57g碱度（以CaCO3计）。
在温度方面，实际中反硝化一般应控制在15-30 ℃。
二、参与反硝化作用的细菌反硝化菌主要参与硝态氮及亚硝态氮还原过程，是生化系统中硝酸盐氮去除的主要功能菌。
参与反硝化作用的细菌主要有以下几类：1、反硝化细菌(Denitrifying bacteria) 这是一类兼性厌氧微生物，当水环境中有分子态氧时，氧化分解有机物，利用分子态氧作为最终电子受体。
当溶解氧(DO)低于0.15mg/L，即缺氧状态，反硝化细菌可用硝酸盐、氮化物等作为末端电子受体，以有机碳源为氢供体，将硝酸盐还原为NO、N2O或N2。
反硝化作用既可脱除污水中的硝态氮（总氮也自然降低），又可一定程度维持水环境pH稳定性，还可以降低COD。
这类反硝化菌中，有的能还原硝酸盐和亚硝酸盐，有的只能将硝酸盐还原为亚硝酸盐。
2、好氧反硝化细菌有些细菌能有氧呼吸，同时实现反硝化作用。
从污水中，最早分离的好氧反硝化细菌是副球菌属的Paracoccus pantotrophus，该菌能在好氧情况下将硝态氮或亚硝态氮还原为N2。
水体硝化反硝化
水体中的硝化和反硝化是指氮循环过程中的两个重要环节，对水体生态系统的氮素转化具有重要影响。
1. 硝化：硝化是指氨态氮转化为硝态氮的过程，主要由两个步骤组成：氨氧化和亚硝化。
在氨氧化过程中，氨被氨氧化细菌氧化为亚硝酸，然后在亚硝化过程中，亚硝酸再被亚硝化细菌氧化为硝酸。
2. 反硝化：反硝化是指硝态氮还原为气态氮气或氧化亚氮的过程，主要由一些厌氧细菌完成。
这些细菌利用硝酸离子或亚硝酸盐作为电子受体，并将其还原为氮气或氧化亚氮，释放出氮气或氧化亚氮到大气中。
硝化和反硝化在水体中起着至关重要的作用：
-硝化：有助于氮的循环，将氨态氮转化为硝态氮，提供植物所需的养分，促进水生植物的生长。
-反硝化：有助于减少水体中的硝态氮含量，防止水体富营养化和藻类过度生长，维持水体生态平衡。
水体中的硝化和反硝化过程受到环境因素的影响，如温度、氧气浓度、微生物种类和数量等。
合理管理水体中的氮素循环，有助于维护水生态系统的健康和平衡。
硝化反硝化工艺段常出现的问题及解决办法
硝化反硝化工艺段常出现的问题及解决办法硝化反硝化工艺段是化学催化过程的一个重要组成部分，是炼油厂生产催化制品的核心工艺之一。
硝化反硝化工艺虽然具有操作简单、经济耐用等优点，但还是会出现一定的问题，并需要通过合理的方法进行解决，以保证炼油厂的安全和生产稳定性。
下面就硝化反硝化工艺段常见问题及解决办法做一简单介绍。
一、催化剂填料失效1. 原因分析1) 催化剂填料存在局部电解腐蚀或碳化；2) 催化剂填料老化、失效；3) 催化剂填料存在腐蚀物的堆积和阻塞；4) 催化剂填料存在污染物的堆积和阻塞。
2. 解决办法（1）定期检查并清除催化剂填料中的污染物、腐蚀物，有效延长它们的使用寿命；（2）采用适宜的防腐、防碳保护措施改善催化剂填料的使用寿命；（3）定期检查并及时更换老化的催化剂填料，以保证硝化反硝化效果；（4）控制原料温度，以防止催化剂填料的局部热胀冷缩、物理破坏和碱化效应的发生。
二、反应条件不理想1. 原因分析1) 给定的反应温度太高或太低；2) 给定的反应压力太高或太低；3) 给定的反应时间太长、太短或者不可控；4) 原料气体湿度不适宜；5) 反应混合系统未优化。
2. 解决办法（1）增加反应温度，以提高反应速度和成果；（2）适当减少反应压力，减少能量消耗；（3）及时调整反应时间，提高工艺稳定性；（4）控制原料气体湿度，防止反应受影响；（5）优化反应混合系统，提高设备的效率和能源利用率。
三、腐蚀异常1. 原因分析1) 原料气中存在有机硫化物或碱类；2) 设备的外部表面受到腐蚀；3) 设备的内部受到腐蚀；4) 气体温度升高，使腐蚀剂析出碳酸盐。
2. 解决办法（1）原料气中加入抗腐蚀剂，以防止气体腐蚀；（2）采取充分的外部涂层处理，提升设备的抗腐蚀能力；（3）定期检查内部设备的涂层情况，以防止损坏；（4）控制设备的温度，避免新的腐蚀源的产生。
通过以上讨论，我们可以看出，硝化反硝化工艺段中存在许多可能出现问题，但通过合理的维护方式、技术处理和解决办法，我们可以得到有效地解决这些问题，以实现安全、经济、高效地运行。
污水处理—硝化与反硝化
污水处理—硝化与反硝化污水硝化—反硝化脱氮处理是一种利用硝化细菌和反硝化细菌的污水微生物脱氮处理方法。
此法分为硝化和反硝化两个阶段，在好氧条件下利用污水中硝化细菌将含氮物质转化为硝酸盐，然后在缺氧条件下利用污水中反硝化细菌将硝酸盐还原成气态氮。
两段生物脱氮法是污水微生物脱氮的有效方法，作为标准生物脱氮法已得到较广泛应用。
一、硝化反应过程硝化反应过程：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（Nitrosomonas sp）参与将氨氮转化为亚硝酸盐的反应；硝酸菌（Nitrobacter sp）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CO2、CO32-、HCO3-等做为碳源，通过NH3、NH4+、或NO2-的氧化还原反应获得能量。
硝化反应过程需要在好氧（Aerobic或Oxic）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：1.亚硝化反应方程式：55NH4++76O2+109HCO3-→C5H7O2N﹢54NO2-+57H2O+10 4H2CO32.硝化反应方程式：400NO2-+195O2+NH4++4H2CO3+HCO3-→C5H7O2N+400NO3-+3H2O3.硝化过程总反应式：NH4++1.83O2+1.98HCO3-→0.021C5H7O2N+0.98NO3-+1. 04H2O+1.884H2CO3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CaCO3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NH4-→羟胺NH2OH→硝酰基NOH→亚硝酸盐NO2-→硝酸盐NO3-。
二、反硝化反应过程反硝化反应过程：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。
短程硝化反硝化的有点
短程硝化反硝化过程优点及影响因素发布日期:[2010-7-13] 点击数:[502] [字号大中小]一般认为要实现生物脱氮就必须使氨氮经历典型的完全硝化反硝化过程才能被去除。
在该过程中NO3--N的生成不仅延长了脱氮反应的历程，而且造成了能源和外加碳源的浪费。
从微生物水平上来说，氨氮被氧化成硝酸盐氮由2类独立的细菌催化完成，第一步由氨氧化菌将氨氮氧化成亚硝酸盐氮，第二步由亚硝酸盐氧化菌将亚硝酸盐氮转化为硝酸盐氮，这两类细菌的特征有明显的差异。
那对于反硝化菌无论是硝酸盐氮还是亚硝酸盐氮均可以作为最终受氢体。
因此整个脱氮过程可以用过NH4+-N NO2--N N2的途径完成，人们把按此途径进行的脱氮技术定义为亚硝酸型硝化反硝化，也称短程硝化反硝化。
由此整个过程将大大缩短，其标志是有稳定且较高的NO2--N积累。
根据硝化反应的化学计量学，与全程硝化反硝化相比，短程硝化反硝化具有以下优点：1、1molNH4+-N转化为NO2--N需要1.5molO2，而氧化到NO3--N需要2.0molO2，因而可在氧化段降低能耗。
2、反硝化1g NO2--N素要有机物1.72g，而反硝化1gNO3--N需要有机物2.86g，短程硝化反硝化可减少所需有机碳源，节约运行费用。
3、NO2--N的反硝化速率比NO3—N快63%左右4、减少50%产泥量5、反硝化的容积可减少30~40%6、减少投加碱度和外加碳源的量。
短程硝化反硝化的两个主要反应步骤中，反硝化技术容易控制，关键在于将—N阶段，阻止其进一步氧化。
短程硝化反应的控制取决于NH4+-N氧化控制在NO2对两种硝化菌的控制。
两种细菌在生理机制及动力学特征上存在的固有差异，导致了某些影响因素对两种硝化菌存在不同的抑制作用，从而影响硝化形式。
经过研究，能够抑制亚硝化氧化菌，造成氨氧化菌在硝化系统中占优势的因素主要有：浓度、高PH、高温、低DO、从缺氧状态到好氧状态的滞高游离氨浓度、游离HNO2后时间、游离羟氨浓度以及投加硝化反应选择性化学抑制剂。
污水处理中的反硝化过程研究
污水处理中的反硝化过程研究污水处理是一项重要的环境保护工作，而其中的反硝化过程则是其中至关重要的一环。
本研究旨在探究污水处理中的反硝化过程，为解决环境污染问题提供有力支持。
1. 反硝化过程的定义与原理反硝化是指在缺氧条件下，氧化亚氮化合物（如亚硝酸盐和硝酸盐）被还原成氮气的过程。
该过程是一种生物学过程，是一些特定细菌（如反硝化细菌）通过代谢作用来实现的。
2. 反硝化过程在污水处理中的重要性反硝化是污水处理中必不可少的一步，它能有效地将废水中的亚硝酸盐和硝酸盐转化为氮气，从而减少氮的排放量。
这对保护水体生态环境、维护水质具有至关重要的作用。
3. 反硝化条件与影响因素反硝化作用的进行受到一系列条件和因素的影响。
其中，温度、pH 值、溶解氧浓度、有机物质浓度和反应时间是影响反硝化过程的重要因素。
合理调控这些条件，能够促进反硝化的进行。
4. 反硝化过程的工程应用目前，反硝化过程已经被广泛应用于污水处理厂和废水处理系统中。
例如，采用了生物反硝化反硝化法的工艺，在处理高氮废水时效果显著。
此外，一些新型技术如基于生物膜的反硝化过程也被逐渐引入，提高了废水处理的效率。
5. 反硝化过程的研究进展与展望近年来，对反硝化过程的研究不断深入。
一方面，针对反硝化细菌的分离、鉴定和培养条件优化等研究已经取得重要进展。
另一方面，通过改进处理工艺、优化废水处理设备，提高反硝化效率的研究也不断进行。
总结：污水处理中的反硝化过程是一项重要的环保工作，它能够有效减少废水中的氮排放，保护水体生态环境。
合理调控反硝化过程的条件和影响因素，探索新的处理工艺和技术，将有助于提高反硝化效率，实现更好的污水处理效果。
通过持续的研究和探索，可以进一步提升反硝化过程在环境保护中的应用水平，为建设美丽的生态环境做出贡献。
反硝化之见解一
反硝化之见解一1. 反硝化和反氨化的发现和名称最开始发现的是硝化反应，氨氮在有氧的环境下，被氧化成亚硝酸盐和硝酸盐。
然后发现的是硝酸盐的还原过程，有机物或者Fe S2-等还原物质提供电子，将硝酸盐转化为氮气。
这时候人们把这个命名为反硝化。
后来，发现硝酸盐可以被还原成氨氮，这个和硝化反应正好是逆反应，叫“反硝化”更合适。
但是原有反硝化先前被用了，所以叫做反氨化了。
DNRA现在还发现了其他的氮素代谢途径，一个是厌氧氨氧化，氨氮和亚硝酸盐的反应生成氮气；另一个是厌氧甲烷氧化，甲烷和硝态氮反应。
2.微生物代谢的多样性微生物把硝态氮转化成氮气还是氨氮，是由其酶的种类和活性决定的。
有两种可能，一种微生物同时具有反硝化和反氨化过程的关键的酶，但是特定的条件下，只表达出一个生化过程的酶。
这个就像人类的有氧呼吸和无氧呼吸。
还有一种可能是，实现这两个反应的微生物不同，一种微生物就专一的利用一种代谢过程，或者还原到氨，或者还原到氮气。
就像目前没有发现任何一种细菌，可以直接把氨氮氧化成亚硝酸盐并进一步氧化成硝酸盐。
3.如果按照上面的理论，反硝化菌的丰度高可能存在两个原因：第一两种微生物在争夺硝态氮的过程中，反硝化菌更占优势，生长更快，适应能力更强。
第二是反氨化也能发生，只是我们未观察到其占主导的环境，或者为给其提供合适的条件。
4.代谢过程的形成和机理至于生化反应中的酶是怎么在进化过程中形成的，为什么会专一性的利用一种或某几种物质。
这个就是涉及到了生命科学的范畴了。
在这个领域有很多问题还是没有解答的，也有很多发现让我们很意外，比如嗜热菌等。
大家所持的观点也不一致。
而且这个也超出了环境工程领域的研究人员的研究范畴。
污水处理—硝化与反硝化
污水处理—硝化与反硝化反硝化反应过程：在缺氧条件下，硝酸盐被反硝化细菌还原成为氮气和氧气。
反硝化细菌利用硝酸盐作为电子受体，有机物或者无机物作为电子供体，从而获得能量。
反硝化反应过程需要在缺氧（n）条件下进行，其相应的反应式为：1.反硝化反应方程式：C5H7O2N+5H2O+4NO3-→5NO2-+CO2+7H2O2.反硝化过程总反应式：C5H7O2N+2.5NO3-+3.5H2O→0.5N2+CO2+5H2O通过上述反应过程的物料衡算可知，在反硝化反应过程中，将1克硝酸盐氮还原为氮气需缺氧2.86克，同时产生0.57克有机物或无机物作为电子供体。
在反硝化反应过程中，氮元素的转化经历了以下几个过程：硝酸盐NO3-→亚硝酸盐NO2-→一氧化氮NO→氮气N2.三、硝化反硝化反应过程硝化反硝化反应过程：硝化反应和反硝化反应是一个连续的过程，需要在好氧条件下进行硝化反应，然后在缺氧条件下进行反硝化反应。
硝化反应将氨氮转化为硝酸盐氮，反硝化反应将硝酸盐氮还原为氮气。
硝化反硝化反应过程是一种高效的污水微生物脱氮方法，可以有效地去除污水中的氮元素。
四、污水硝化反硝化脱氮处理技术的应用污水硝化反硝化脱氮处理技术是一种成熟的污水处理方法，已经被广泛应用于城市污水处理厂和工业污水处理厂中。
该技术可以有效地去除污水中的氮元素，降低氮污染物排放，保护水环境。
同时，该技术具有工艺简单、运行成本低等优点，适用于不同规模的污水处理厂。
好氧池是指充氧池，其溶解氧浓度一般不小于2mg/L。
其主要功能是降解有机物和进行硝化反应。
当除磷为主要目标时，应采用厌氧/好氧工艺。
其基本工艺流程如下：当除氮为主要目标时，宜采用缺氧/好氧工艺。
其基本工艺流程如下：如果需要同时脱氮除磷，则应采用厌氧/缺氧/好氧（A/A/O）工艺。
在厌氧条件下，VFA（挥发性脂肪酸）、PHA（聚羟基脂肪酸）、PO（磷酸盐）和PP（多聚磷酸盐）可以被PAOs吸收和转化为PHA。
反硝化作用
反硝化作用反硝化是指氧化亚氮、硝化态钾的硝酸盐或硝酸根，使其还原成氮气的作用。
反硝化作用在生态系统中起着非常重要的作用，它有助于维持氮的平衡。
然而，虽然反硝化是一种自然的生物过程，但它在一些特定的情况下可能会造成环境问题。
首先，反硝化作用可能导致水体富营养化。
在水体中，硝酸盐是一种主要的营养物质。
它可以刺激藻类和其他水生植物的生长。
当硝酸盐过量时，水体中的藻类会繁殖过快，而导致水体富营养化。
这会使水体变得浑浊，并导致缺氧，对水生生物造成不利影响。
其次，反硝化作用可能释放温室气体。
反硝化作用通常在缺氧的环境下进行，如水体底部或土壤深处。
在这些缺氧环境中，一些微生物会利用硝酸盐和有机物质进行代谢，产生一氧化氮和氧化亚氮等温室气体。
这些温室气体对气候变化具有一定的影响。
另外，反硝化作用可能会导致土壤贫氧。
在农业生产中，施加过量的化肥，特别是氮肥，会导致土壤中硝酸盐含量过高。
过高的硝酸盐含量会促进反硝化作用的发生，从而消耗土壤中的氧气。
当土壤缺氧时，有助于病原菌繁殖，并影响植物的生长发育。
最后，反硝化作用还可能导致氮素损失。
反硝化过程中，硝酸盐被还原成氮气释放到大气中。
这意味着硝酸盐无法被植物吸收利用，导致氮素的损失。
随着农业生产的增加和化肥的使用量不断增加，反硝化作用会加速氮素的损失，进而影响农作物的产量和质量。
综上所述，虽然反硝化作用是一种自然的生物过程，但它在某些情况下可能会造成环境问题。
环境保护和可持续发展的角度来看，需要合理管理土壤中的硝酸盐，避免过度施肥，减少硝酸盐的积累，降低反硝化作用的强度。
此外，加强水体和土壤的监测，合理利用农业废水和有机肥，可以有效减少反硝化作用对环境的影响。
反硝化
(1)碳污水中的碳源以及外加碳源。
如果能够利用污水中的有机碳作为碳源是比较经济的，这要求污水中的BODs／TN值大于3～5，如果不满足要求则需使用外加碳源。
常用的外加碳源为甲醇，因为甲醇被分解后主要生成二氧化碳和水，不残留任何难降解的物质，而I且反硝化速率高。
(2)pH值pH值是反硝化过程的重要影响因素，反硝化细菌最适的pH值范围为6．5～7．5，此时的反硝化速率最高；当pH值不在此范围内时，反硝化速率则明显下降。
(3)溶解氧反硝化细菌是异氧兼性菌，只有在无分子氧的条件下反硝化菌才能够利用硝酸盐或亚硝酸盐中的氧进行呼吸，使氮元素得到还原。
如果反应器中的溶解氧浓度过高，分子态氧成为供氧物质，将使硝酸氮的还原过程受到抑制。
(4)温度反硝化细菌的最适生长温度为20～40℃。
低于l5℃时，反硝化速率明显降低。
因此，在冬季低温季节，为了保持一定的反硝化速率，需要提高污泥停留时间；同时降低负荷，提高污水的停留时间。
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）。
硝化与反硝化
3.7 硝化与反硝化废水中的氮常以合氮有机物、氨、硝酸盐及亚硝酸盐等形式存在。
生物处理把大多数有机氮转化为氨，然后可进一步转化为硝酸盐。
一、硝化与反硝化(一) 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++3/2O2NO2-+2H++H2O-△E △E=278.42KJ第二步亚硝酸盐转化为硝酸盐：硝酸盐菌NO-+1/2O2NO3--△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++2O2NO3-+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+0.98 NO3-+1.04 H2O+1.88H2CO3由上式可知：(1)在硝化过程中，1g氨氮转化为硝酸盐氮时需氧4.57g；(2)硝化过程中释放出H+，将消耗废水中的碱度，每氧化lg氨氮，将消耗碱度(以CaCO3计) 7.lg。
影响硝化过程的主要因素有：(1)pH值当pH值为8.0～8.4时(20℃)，硝化作用速度最快。
由于硝化过程中pH将下降，当废水碱度不足时，即需投加石灰，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；(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。
在实际运行中，一般应取＞2 ；(4)溶解氧氧是生物硝化作用中的电子受体，其浓度太低将不利于硝化反应的进行。
一般，在活性污泥法曝气池中进行硝化，溶解氧应保持在2～3mg/L以上；(5)BOD负荷硝化菌是一类自养型菌，而BOD氧化菌是异养型菌。
反硝化聚磷菌初步简要总结
反硝化聚磷菌总结主要文献来源：反硝化聚磷一体化设备中的聚磷菌；SBBR 系统反硝化聚磷菌的分离及其鉴定；Effect of influent nutrient ratios and hydraulic retention time (HRT) on simultaneous phosphorus and nitrogen removal in a two-sludge sequencing batch reactor process；反硝化聚磷菌：其除磷原理与聚磷菌相类似，聚磷菌是在好氧的条件下氧化聚-β-羟基丁酸盐（PHB）产生能量来吸收水体中的磷酸盐，而反硝化聚磷菌不仅仅可以利用氧气作为电子受体，还能够在缺氧的条件下以硝酸盐（N0X-）作为电子受体来氧化聚-β-羟基丁酸盐（PHB），不仅可以使硝态氮转化为氮气溢出体外，同时过量地摄取污水中的磷酸盐，从而达到除磷和反硝化（脱氮）在同一时期同一环境下进行的目的，同步去除污水的氮与磷。
COD对其影响在一些通用的生物去除污水中污染物的工艺中，COD通常是作为磷释放和反硝化作用的一个重要限制因素，特别是对比例较低的COD：N的污水。
在好养除磷的系统中，聚磷菌需要利用挥发性短链脂肪酸（SCVFAS）除磷，经过实验发现乙酸盐作为其中的碳源时除磷效果最好，当污水中的SCVFAS不足时，需要进行补充，这就增大了污水处理的成本。
而COD对反硝化聚磷菌的影响较低，能够在缺乏碳源的环境中同时去除氮和磷元素。
在厌氧/缺氧交替运行的反应器（A2N-SBR）中，反硝化聚磷菌较活跃，与聚磷菌有较相似的代谢作用，同等去除率下，在生物除氮反应器中反硝化聚磷菌的应用使COD得以存留（50%）和省却曝气量（30%），并产生较少的污泥（50%）。
库巴等人在实验室的研究表明厌氧—缺氧/硝化序批式反应器（A2N-SBR）显示稳定的磷和氮去除率，其只在COD-乙酸盐400mg /L能够有效去除15mg/L磷和105mg/L氮, 即最佳流入的COD/N之比为3.4:1 。
化学反硝化作用
化学反硝化作用
《神奇的化学反硝化作用》
嘿，大家知道吗？有一种特别神奇的化学现象叫化学反硝化作用。
这可真的是太有意思啦！
就说我上次回老家的时候吧，我们村有个小池塘。
那池塘的水啊，有时候会变得有点浑浊，还会有点异味。
有一次我就特别好奇，蹲在池塘边观察。
我就发现呀，池塘里有些地方好像有一串串小气泡冒出来。
我就想，这是咋回事呢？后来我问了村里的老人，他们也说不太清楚。
然后我就自己去查资料，这才知道，原来这可能就和化学反硝化作用有点关系呢。
在池塘的底部呀，有很多微生物，它们在进行着各种化学反应。
这些微生物会把一些含氮的物质进行转化，在这个过程中就会产生氮气呀这些气体，然后就变成了那些小气泡冒出来啦。
你看，就这么一个小小的池塘，都藏着这么神奇的化学现象。
化学反硝化作用虽然我们平时不太注意，但它却在默默地发挥着作用呢。
就好像我们生活中的很多事情一样，看似不起眼，实则有着很重要的意义呀。
哎呀，化学反硝化作用，真是越想越觉得有意思，大自然的奥秘可真多呀，我们可得好好去探索发现呢！
以上作文仅供参考，你可以根据实际情况进行调整和修改。
某太阳能废水反硝化实验报告
太阳能电池废水反硝化脱氮实验摘要本实验采用某新能源公司的太阳能电池IPA废液作为碳源，接种某某分公司周边池塘新鲜底泥，反硝化启动了处理该公司含氟放流水的实验室反应器。
在启动成功后，通过几次对比实验表明：①号反应器的的NO3- -N含量曾在6小时内从160 mg/L下降到44 mg/L，最高脱氮速率达0.21 kg/(m3·d)，但NO3- -N负荷提高后，脱氮效率下降明显。
IPA作为碳源时，C/N在反硝化反应进行阶段，一般达到5～10的范围即可。
在成熟的反硝化条件下IPA作为碳源对比乙酸钠没有劣势，是可利用的优良碳源，但需考虑其毒性对环境的影响。
一、实验目的某新能源公司主要生产太阳能电池等产品，在生产过程中会产生含氟废水，酸、碱废水，IPA废液及重金属废水。
经该公司现有水处理设备处理后的废水废液状况如下：表1 某废水水质（某公司某实验室分析）由上表可知，含氟放流水仍有较高的硝态氮含量，但所含其它化学成分不详。
该公司生产过程中会产生一定量的IPA废液，但是其废液中所含其它化学成分也不详。
由于该公司现有处理工艺的放流水硝态氮含量过高，因此需要运用反硝化脱氮工艺对放流水硝态氮含量进行控制。
反硝化过程是指在缺氧条件下以有机碳源作为电子供体、硝态氮作为电子受体,将亚硝酸氮或硝酸氮还原为气态氮,从而实现氮有效去除的过程反硝化的碳源种类很多，如甲醇、乙醇、乙酸钠等，不同外碳源对系统的反硝化过程影响不同,处理效果也不同。
该公司的IPA废液具有较高的COD 浓度，是可选择的碳源。
本实验就是在实验室进行反硝化批次实验，利用某公司已有的IPA废液作为碳源，考察其含氟放流废水反硝化脱氮的可行性。
二、实验材料及药品1)接种污泥本实验接种污泥为某某巴城分公司周边池塘新鲜底泥。
2)实验装置本实验采用550ml和2L两种容积的康师傅红茶饮料瓶作为反应器。
反应器内置康那香生物膜填料。
3) 实验药品1. 乙酸钠溶液(模拟碳源) 理论COD浓度45000 mg/L用天平稱取95克三水合乙酸钠，溶于裝有純水的燒杯中，適當攪拌，定容至1L，使用时稀释一定倍数。
反硝化和硝化区别
反硝化和硝化区别 Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2020
生物脱氮过程中的硝化和反硝化，把这两个过程专门针对性的作一个对比，其实对于加深对两个过程的认识，帮助还是挺大的，下面就本人对这两过程的了解作一对比：
1、菌种方面的对比：从对氧气需求的角度，硝化菌是好氧菌，反硝化菌是兼氧菌；从对有机物的需求角度，硝化菌是化能自养菌，反硝化菌是异养菌；
2、两种过程对碱度的要求：硝化过程消耗碱度，没有足够的碱度缓冲pH 值会下降；而反硝化产生碱度，但还不足以弥补硝化所消耗的碱度；
3、基于上述特征对运行参数的控制：（1）碳源。
反硝化需碳源，所以大部分脱氮工艺采用前置反硝化，既可充分利用原水中的碳源，也可为后续硝化去除BOD5。
有时也补充外加碳源，如加入甲醇；而硝化要求进水BOD5最好不超过20mg/L，否则有机物对自养硝化菌会产生毒性，或者硝化池内异养菌大量生长与硝化菌争夺氧气。
（2）溶解氧，反硝化池保持缺氧环境，硝化池保持好氧环境。
（3）碱度，反硝化前置，产生的碱度可部分补偿后续硝化消耗的碱度，若原水中碱度不足，还需向硝化池中额外补充碱度。
（4）泥龄的控制，反硝化菌是异养菌，世代期与一般异养菌类似，而硝化菌是自养菌，世代时间长，因此硝化池需较长的泥龄才可保证硝化菌的正常生长。
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A2N反硝化除磷：
A2N(Anaerobic /Anoxic /Nitrification) 连续流反硝化除磷脱氮工艺是基于特殊的反硝化聚磷菌(Denitrifying Phosphate Removal Bacteria, 简称DPB) 缺氧吸磷的理论而开发的新工艺, 是采用生物膜法和活性污泥法相结合的双污泥系统。
与传统的生物除磷脱氮工艺相比较, A2N 工艺具有“一碳两用”、节省曝气和回流所耗费的能源、污泥产量低以及各种不同菌群各自分开培养的优点
1．基本原理：
厌氧区：DPB吸收VFA转化为PHA(PHB PHV影响)作为缺氧段反硝化吸磷的电子供体, 并将体内聚磷酸分解为磷酸盐。
挥发酸是通过主动运输进入细胞,且糖原经过ED？EMP途径提
供还原力,多聚磷酸盐水解提供ATP和释放磷酸盐于体外,最终产生PHA。
主要影响因素：硝酸盐影响？（硝酸盐存在，会使普通反硝化细菌优先使用COD作电子供体进行反硝化，影响DPB合成PHA）HRT长：充分吸收COD合成PHA，为缺氧段反硝化除磷提供电子供体；HRT 过长造成无效释磷（无有机物吸附也无PHA合成），造成总的吸磷效率下降。
大部分COD进入硝化段被微生物好氧降解, 硝化段由于好氧异养菌的过量繁殖, 影响了硝化效果。
硝化段去除的大量COD既不利于系统的脱氮, 也不利于除磷。
尽量缩短HRT，提高处理效率。
丙酸为碳源时，PAO将吸收丙酸转化为聚3 - 羟基戊酸盐( PHV)和聚3 - 羟基- 2 - 甲基戊酸盐( PH2MV)。
乙酸为碳源时,PAO 将吸收乙酸转化为PHB.(影响)
生物膜硝化段：（自养硝化细菌：厌氧段COD/N比不宜过高）氨氮的氧化，为缺氧吸磷提供电子受体。
主要影响因素：生物膜段存在微缺氧环境（DO:4 mg/L过高影响反硝化，脱氮效果降低；过低影响硝化，出水氨氮增加，甚至影响反硝化除磷），形成同步硝化反硝化，有利于脱氮，保持较长HRT，脱氮效率提高？（缺氧段反硝化除磷需要硝酸盐氮作电子受体）
缺氧区：厌氧合成的PHA 被降解并合成糖原,同时过量摄取污水中的磷合成聚磷酸盐。
PHA作为电子供体，NO3-作为电子受体，过量吸磷。
主要影响因素：电子供体（厌氧段吸收PHA）,电子受体（硝酸盐氮与亚硝酸盐氮作为电子受体？反硝化速率与硝酸盐氮的浓度无关），随HRT的延长而降低？
后曝气：DPB 污泥不经好氧段直接回流到厌氧段后污泥解体（DO:1.5 ～2.0 mg/L过高：污泥解体）对反硝化气体的吹脱，有益于污泥浓缩；对剩余P的好氧吸收。
缺点：多设了二沉池；中间沉淀池流量分配比较大时系统脱氮效果
差？
2．影响该技术效果的因素及原理：
DO
不同碳源影响
Acetic acid与propionic acid（PHA中PHV比例大，效果好？）
碳氮质量比
按照传统的除磷理论,碳源存在于缺氧段或者硝酸盐存在于厌氧段都会导致普通反硝化菌与DPB对电子受体硝态氮或对碳源的竞争,从而降低DPB的选择性优势,影响除磷效果,这就要求进水的碳氮质量比达到一个合适的范围?。
?但Ahn J.等的研究表明在厌氧/好氧(A/O)条件下,碳源和少量硝酸盐一起进入厌氧段的长期驯化结果是促进DPB的富集,而且DPB在A/O条件下可以保持其缺氧吸磷的能力。
从微生物学角度有两种解释,一是DPB通过三羧酸循环(TCA)直接利用碳源在厌氧段生长;二是DPB在厌氧期通过TCA循环氧化碳源得到还原力和能源来积累聚羟基烷酸,并在好氧期生存。
?
硝酸盐投加方式
连续式投加
硝酸盐含量越高，VFA消耗越快，但生成PHA的速率跟吸收磷的速率不变。
SRT
DPB在A/A条件下生长,比A/O条件下生长的聚磷菌生长速率要慢。
SRT太短会使反应器中的DPB被淘汰,过长则会使污泥老、含磷量下降。
亚硝酸盐
目前对于亚硝酸盐对吸磷是否有抑制作用存在两种说法,而这两种说法存在的前提是研究对象不一致。
以没有经过反硝化除磷驯化的污泥为研究对象,结果均表明亚硝酸盐超过临界浓度则抑制吸磷。
王亚宜等试验表明当亚硝氮的质量浓度超过15 mg/L时,吸磷反应受到抑制,Meinhold J.等验表明临界亚硝氮的质量浓度是5～8 mg/L。
利用经过反硝化除磷驯化的污泥做研究对象,结果则与上述情况不同。
Hu J.Y.的试验表明除了被广泛认可的聚磷菌和DPB还存在第三族聚磷菌,它可以利用亚硝酸根做电子受体吸磷,另外试验明当亚硝氮起始质量浓度小于115 mg/L时没有明显的吸磷抑制作用,而在生活污水处理厂的亚硝酸根浓度显然远远低于此临界浓度,所以不会对生物除磷产生不利影响。
未经驯化的PAOs 不能利用NO2- 作为电子受体吸磷。
在适宜的条件下, PAOs经过驯化培养可以利用NO2- 作为电子受体吸磷,吸磷能力逐渐增加, 并且吸磷量与缺氧段的时间成正比。
NO2- 作为电子受体的缺氧吸磷速率及反硝化速率均大于NO3- 作为电子受体的情况, 因此以NO2- 为电子受体反硝化吸磷能够节约反应器的容积, 而且消耗单位氮的吸磷量NO3- 大于NO2- 。
这可以
从两方面理解, 当污水中的氮为限制条件时,采用NO3- 作为电子受体进行反硝化吸磷, 能够提高反硝化效果; 当污水中的氮充足而成为主要去除指标时, 可以考虑采用NO2- 作为电子受体进行反硝化吸磷, 可以去除更多的含氮化合物。
？
对好氧吸磷的影响要比缺氧大？
容积交换比（a/a+b）影响脱氮效果(尽量增加容积交换比)
调节超越污泥的回流比，污泥的沉降性能（容积指数SVI）
出水SS
改善二沉池运行
pH
厌氧段释磷效率( 厌氧释磷量与所消耗有机物量之比, ΔP /ΔC) 随着pH 值的增大而提高。
当pH 值过高时, 厌氧段的ΔP /ΔC 会有所降低, 这主要是由磷酸盐沉淀引起的（pH = 8 时会出现磷酸盐沉淀）。
MLSS
高：即DPB含量高，厌氧释磷与缺氧吸磷好。
过高影响污泥分离。
3.副产物控制：
N2O
产生因素：。