废水生物脱氮基本原理

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污水脱氮原理

污水脱氮原理
污水脱氮是指将污水中的氮化物（主要是氨氮和硝酸盐氮）转化为氮气的处理过程。

污水中的氮化物来自于人类活动、农业排放、工业废水等源头。

污水脱氮常用的方法有生物法和化学法。

生物法主要采用厌氧-好氧（A/O）工艺，通过厌氧反应池和好氧反应池的连续操作，使污水中的氮化物转化为氮气释放出去。

其中，厌氧反应池中的硝态氮被还原为氨态氮，然后在好氧反应池中通过硝化反应转化为亚硝酸盐和硝酸盐，最后通过硝化反应进一步转化为氮气。

化学法主要采用化学药剂来进行脱氮，常用的药剂有硫酸铁和硫酸铝等。

硫酸铁法利用硫酸铁作为氧化剂将氨氮氧化为氮气，同时生成硫酸亚铁；硫酸铝法则是利用硫酸铝沉淀污水中的氨氮，从而实现脱氮。

此外，还有一种新兴的脱氮技术是生物膜法。

利用特殊的微生物膜来吸附和分解污水中的氮化物，将其转化为氮气释放出去。

生物膜法具有体积小、处理效果好等优点。

总的来说，污水脱氮原理主要是通过生物法的硝化反应、还原反应以及化学法的氧化还原反应，将污水中的氮化物转化为氮气，从而达到去除氮化物的目的。

利用好氧和厌氧组合来进行生物脱氮和除磷的原理

利用好氧和厌氧组合来进行生物脱氮和除磷的原理生物脱氮和除磷是现代污水处理过程中常用的处理方法，利用好氧和厌氧组合来进行生物脱氮和除磷可以有效去除废水中的氮和磷，使得废水达到排放标准。

生物脱氮的原理是通过好氧和厌氧综合作用，将废水中的氨氮和硝态氮转化为氮气释放到大气中，从而达到去除氮的目的。

该过程分为两个阶段：厌氧阶段和好氧阶段。

在厌氧阶段，通过加入硝化抑制剂来抑制硝化菌的生长，同时利用厌氧条件下的反硝化菌将废水中的硝态氮还原成氮气。

反硝化菌利用废水中的有机物作为电子供体，将硝态氮还原成氮气，并释放到大气中。

在好氧阶段，通过加入缺氧条件下的硝化菌来将废水中的氨氮氧化为硝态氮。

硝化菌利用废水中的氨氮作为电子供体，同时吸收氧气，将氨氮氧化成亚硝态氮，再经过氧化反应转化为硝态氮。

硝化过程产生的亚硝酸会进一步被反硝化菌氧化为N2，释放到大气中。

除磷的原理是通过好氧条件下的磷菌将废水中的磷转化为细菌形成的磷酸盐，从而实现磷的去除。

除磷过程可分为生物吸附和矿化两个阶段。

在生物吸附阶段，废水中的有机物作为磷菌的营养源，磷菌在好氧条件下吸附废水中的磷成为细菌形成的有机磷，从而将磷去除。

在矿化阶段，废水中的磷经过好氧条件下的生物氧化反应，被磷菌转化为无机磷酸盐，并与废水中的钙、铝等金属离子结合形成不溶于水的磷酸钙或磷酸铝沉淀物。

这些沉淀物可以通过沉淀或过滤的方式去除。

好氧和厌氧组合的生物脱氮和除磷方法相辅相成，通过两者的配合可以实现高效去除废水中的氮和磷。

好氧和厌氧条件下的细菌互相依赖，在厌氧阶段，反硝化菌利用废水中的硝态氮作为电子供体进行反硝化作用，产生氮气；在好氧阶段，硝化菌利用废水中的氨氮作为电子供体进行硝化作用，产生硝态氮。

同时，在除磷过程中，磷菌在好氧条件下吸附废水中的磷，然后通过好氧条件下的生物氧化反应转化为无机磷酸盐，形成沉淀物。

通过好氧和厌氧组合的生物脱氮和除磷方法可以实现高效的废水处理，不仅能够去除废水中的氮和磷，还能够减少能源消耗和化学药剂的使用。

生物脱氮原理碳源计算公式

生物脱氮原理碳源计算公式引言。

生物脱氮是一种环保的氮污染治理技术，通过微生物的作用将废水中的氨氮转化为氮气排放到大气中，达到净化水质的目的。

在生物脱氮过程中，碳源的供应对于微生物的生长和氨氮的转化起着至关重要的作用。

因此，准确计算生物脱氮过程中所需的碳源量对于工程设计和运行管理具有重要意义。

生物脱氮原理。

生物脱氮是利用硝化细菌和反硝化细菌的作用将废水中的氨氮转化为氮气的过程。

在生物脱氮系统中，硝化细菌将废水中的氨氮氧化为亚硝酸盐和硝酸盐，而反硝化细菌则将硝酸盐还原为氮气。

这一过程需要大量的碳源来提供能量和碳源供应。

碳源计算公式。

在生物脱氮系统中，碳源的计算可以通过以下公式进行：碳源需求量 = 氨氮去除量× 5.07 + 硝态氮去除量× 3.43。

其中，氨氮去除量和硝态氮去除量分别为废水中氨氮和硝态氮的去除量，单位为kg/d；5.07和3.43分别为氨氮和硝态氮的理论碳需求系数。

碳源需求量的计算。

以某废水处理厂为例，废水中的氨氮去除量为100kg/d，硝态氮去除量为80kg/d，那么根据上述公式，碳源的需求量可以计算如下：碳源需求量 = 100 × 5.07 + 80 × 3.43 = 507 + 274.4 = 781.4kg/d。

因此，该废水处理厂在生物脱氮过程中需要提供约781.4kg/d的碳源来满足微生物的生长和氨氮、硝态氮的转化需求。

碳源的选择。

在生物脱氮系统中，常用的碳源包括甲醇、乙醇、乙二醇、乙酸、乳酸等有机物质，其中甲醇是应用最为广泛的一种碳源。

在选择碳源时，需要考虑碳源的价格、供应稳定性、对微生物的毒性以及对环境的影响等因素。

同时，还需要根据废水的水质特点和处理工艺的要求来确定最适合的碳源类型和用量。

碳源的供应方式。

碳源的供应方式通常包括间歇供应和连续供应两种方式。

间歇供应是指根据废水的水质变化和处理工艺的需要，在特定的时间段内向生物脱氮系统中添加碳源；而连续供应则是通过设备和管道将碳源连续地注入到生物脱氮系统中。

生物脱氮机理、影响因素及应用工艺详解

生物脱氮机理、影响因素及应用工艺详解生物脱氮是指在微生物的联合作用下，污水中的有机氮及氨氮经过氨化作用、硝化反应、反硝化反应，最后转化为氮气的过程。

其具有经济、有效、易操作、无二次污染等特，被公认为具有发展前途的方法，关于这方面的技术研究不断有新的成果报道。

一、机理详解1、氨化反应氨化反应是指含氮有机物在氨化功能菌的代谢下，经分解转化为 NH4+的过程。

含氮有机物在有分子氧和无氧的条件下都能被相应的微生物所分解，释放出氨。

2、硝化反应硝化反应由好氧自养型微生物完成，在有氧状态下，利用无机氮为氮源将NH4+化成NO2-，然后再氧化成NO3-的过程。

硝化过程可以分成两个阶段。

第一阶段是由亚硝化菌将氨氮转化为亚硝酸盐(NO2-)，第二阶段由硝化菌将亚硝酸盐转化为硝酸盐(NO3-)。

3、反硝化反应反硝化反应是在缺氧状态下，反硝化菌将亚硝酸盐氮、硝酸盐氮还原成气态氮(N2)的过程。

反硝化菌为异养型微生物，多属于兼性细菌，在缺氧状态时，利用硝酸盐中的氧作为电子受体，以有机物(污水中的BOD成分)作为电子供体，提供能量并被氧化稳定。

二、生物脱氮主要影响因素1、温度生物硝化反应的适宜温度范围为20~30℃，15℃以下硝化反应速率下降，5℃时基本停止。

反硝化适宜的温度范围为20~40℃，15℃以下反硝化反应速率下降。

实际中观察到，生物膜反硝化过程受温度的影响比悬浮污泥法小，此外，流化床反硝化温度的敏感性比生物转盘和悬浮污泥的小得多。

2、溶解氧硝化反应过程是以分子氧作为电子终受体的，因此，只有当分子氧(溶解氧)存在时才能发生硝化反应。

为满足正常的硝化效果，在活性污泥工艺运行过程中，DO值至少要保持在2mg/L以上，一般为2~3mg/L。

当DO值较低时，硝化反应过程将受到限制，甚至停止。

反硝化与硝化在溶解氧的需求方面是一个对立的过程。

传统的反硝化过程需要在严格意义上的缺氧环境下才能发生，这是因为DO与NO3-都能作为电子受体，存在竞争行为。

生物脱氮工艺

生物脱氮工艺随着人类社会的不断发展，环境问题越来越引人关注。

其中，氮污染是一个严重的问题。

氮是生物体内必需的元素，但过量的氮却会对环境造成巨大的负担。

氮污染主要来自于农业、工业和城市污水处理等领域。

针对氮污染问题，科学家们研发了各种方法，其中生物脱氮工艺是一种环保、高效的氮污染治理方法。

一、生物脱氮的基本原理生物脱氮是利用微生物将废水中的氮转化为无害的氮气的过程。

该工艺的基本原理是：将含氮废水通过生物反应器，在一定的条件下，利用氨氧化细菌将氨氮转化为亚硝酸盐，再利用硝化细菌将亚硝酸盐转化为硝酸盐，最后通过反硝化细菌将硝酸盐还原为氮气，从而达到脱氮的目的。

二、生物脱氮工艺的优点1、环保：生物脱氮工艺不需要添加任何化学药剂，不会产生二次污染，对环境没有负面影响。

2、高效：生物脱氮工艺可以达到较高的脱氮效率，对氮污染治理效果显著。

3、经济：生物脱氮工艺不需要大量投入，运行成本低，对于农业、工业和城市污水处理等领域都具有实用性。

三、生物脱氮工艺的应用领域1、城市污水处理：城市污水中含有大量的氮，如果不进行处理，会对周围环境和水体造成严重的污染。

生物脱氮工艺可以有效地降低污水中的氮含量，达到国家排放标准。

2、农业：农业是氮污染的主要来源之一。

生物脱氮工艺可以应用于农业废水的处理，减少氮肥的使用量，达到节约能源和环保的目的。

3、工业：工业废水中含有大量的氮，如果不进行处理，会对周围环境和水体造成严重的污染。

生物脱氮工艺可以应用于工业废水的处理，降低氮污染的程度。

四、生物脱氮工艺的发展趋势目前，生物脱氮工艺已经成为氮污染治理的主要手段之一。

随着科技的不断进步和人们对环境问题的重视，生物脱氮工艺也在不断发展和完善。

未来，生物脱氮工艺将会更加智能化、高效化和精准化，为氮污染治理提供更加优秀的解决方案。

总之，生物脱氮工艺是一种环保、高效、经济的氮污染治理方法，已经在城市污水处理、农业和工业废水处理等领域得到广泛应用。

生物脱氮原理方程

生物脱氮原理方程引言：氮是生物体内不可缺少的元素之一，但过多的氮排放会导致水体富营养化和环境污染。

因此，开发高效的生物脱氮技术具有重要意义。

本文将介绍生物脱氮的原理方程及其应用。

一、生物脱氮原理生物脱氮是利用特定微生物的代谢活动将氨氮转化为氮气，从而实现氮的去除过程。

生物脱氮主要包括硝化和反硝化两个过程。

1. 硝化过程硝化是将氨氮氧化为亚硝酸盐和硝酸盐的过程，主要由两种微生物完成：硝化细菌和亚硝酸细菌。

硝化细菌将氨氮氧化为亚硝酸盐，而亚硝酸细菌则进一步将亚硝酸盐氧化为硝酸盐。

硝化细菌通常分为两类：一类是氨氧化细菌（Ammonia-Oxidizing Bacteria，AOB），另一类是氨氧化古菌（Ammonia-Oxidizing Archaea，AOA）。

氨氧化细菌和氨氧化古菌具有不同的氨氧化活性和环境适应性。

2. 反硝化过程反硝化是将硝酸盐还原为氮气的过程，由反硝化细菌完成。

反硝化细菌可以利用硝酸盐作为电子受体进行呼吸代谢，将硝酸盐还原为亚硝酸盐、一氧化氮、二氧化氮和氮气。

常见的反硝化细菌有假单胞菌属（Pseudomonas）、乳杆菌属（Lactobacillus）和厌氧细菌属（Anaerobacter）等。

二、生物脱氮原理方程生物脱氮的原理方程可以用以下两个方程表示：1. 硝化方程式：NH3 + 1.5O2 → NO2- + H2O + 2H+（硝化细菌）NO2- + 0.5O2 → NO3-（亚硝酸细菌）2. 反硝化方程式：NO3- → 0.5N2 + 1.5O2（反硝化细菌）这两个方程描述了硝化和反硝化过程中氨氮和硝酸盐的转化关系。

通过这些代谢反应，生物体内的氨氮最终转化为氮气，并释放到大气中。

三、生物脱氮技术应用生物脱氮技术广泛应用于污水处理、农田排水、养殖废水处理等领域。

1. 污水处理生物脱氮技术是污水处理中常用的氮去除方法之一。

通过在处理系统中添加硝化细菌和反硝化细菌，可以有效地将废水中的氨氮和硝酸盐转化为氮气，从而减少氮的排放。

污水脱氮原理

污水脱氮原理污水脱氮是指将含氮废水中的氨氮和有机氮去除的过程。

氮是生物体生长和代谢的必需元素，但过量的氮会导致水体富营养化，引发藻类大量繁殖，进而引起水体缺氧甚至死亡。

因此，对污水中的氮进行有效去除是保护水环境的重要措施之一。

污水脱氮的原理主要包括生物脱氮和化学脱氮两种方式。

生物脱氮是利用好氧和厌氧微生物将氨氮和有机氮氧化成氮气释放出去，或者转化成氮气通过反硝化作用排出。

而化学脱氮则是通过添加化学药剂，如硝化细菌抑制剂、硝化细菌氧化剂等，来促使氨氮和有机氮转化成氮气或氮氧化物，从而实现脱氮的目的。

生物脱氮是目前污水处理中较为常见的一种脱氮方式。

在生物脱氮过程中，首先是氨氮通过硝化作用转化为亚硝酸盐，然后再通过反硝化作用转化为氮气释放出去。

而有机氮则是通过厌氧微生物的作用，将有机氮分解成氨氮，再经过硝化和反硝化作用转化成氮气。

这种生物脱氮方式具有操作简单、能耗低、处理效果好等优点，因此在实际污水处理中得到了广泛应用。

化学脱氮则是通过添加化学药剂来实现氮的去除。

例如，通过添加硝化细菌抑制剂，可以抑制硝化细菌的活性，从而减少硝化作用的产生，达到脱氮的效果。

而添加硝化细菌氧化剂则是促进硝化作用的进行，加快氨氮和有机氮的转化成氮气或氮氧化物。

化学脱氮的优点是处理速度快、适用范围广，但缺点是操作复杂、成本较高。

在实际污水处理过程中，生物脱氮和化学脱氮常常结合使用，以达到更好的脱氮效果。

通过合理的工艺设计和操作控制，可以实现对污水中氮的高效去除，从而保护水环境，促进水体健康。

总而言之，污水脱氮是保护水环境、改善水质的重要手段之一。

了解污水脱氮的原理，选择合适的脱氮方式，并加强对污水处理技术的研究和应用，将有助于提高污水处理效率，减少对水环境的污染，实现可持续发展的目标。

生物接触氧化法脱氮的原理

生物接触氧化法脱氮的原理生物接触氧化法是一种常用的脱氮方法，其原理是通过生物作用将废水中的氨氮转化为硝态氮，再利用硝态氮的物理、化学方法进行除氮处理。

生物接触氧化法的主要步骤包括：接触氧化池的建设、填料的选取、好氧微生物的培养与固定、好氧微生物的自然衰亡、高浓度氨氮废水生物接触氧化等。

首先，接触氧化池的建设是生物接触氧化法脱氮的基础。

接触氧化池是一个密封的容器，通常由不锈钢或塑料制成，内部设置了填料。

填料的选取至关重要，它既要有一定的表面积，便于微生物的生长附着，又要有足够的空隙，保证废水可以充分与微生物接触。

常用的填料有塑料环、聚酯棉球等。

其次，好氧微生物的培养与固定是实现脱氮的关键。

好氧微生物附着在填料表面，通过氧气和废水中的有机物进行共同代谢，产生能量供自身生长。

在这个过程中，微生物将废水中的氨氮转化为亚硝酸盐，再进一步氧化为硝酸盐。

脱氮的关键步骤是将亚硝酸盐进一步氧化为硝酸盐，这需要好氧微生物固定在填料上，形成好氧微生物膜。

然而，好氧微生物的自然衰亡也是一个不可忽视的因素。

填料表面附着的好氧微生物会随着时间的推移，由于种群竞争、环境变化等原因逐渐死亡，导致脱氮效果下降。

因此，需要定期进行好氧微生物的补充和更新，以维持良好的脱氮效果。

最后，对于高浓度氨氮废水的处理，可以采用生物接触氧化法进行处理。

由于高浓度氨氮废水中氨氮的浓度较高，一般情况下无法直接进入生物接触氧化池进行氧化处理，需要通过稀释的方式降低氨氮浓度，然后进入接触氧化池进行脱氮。

在接触氧化池中，好氧微生物将废水中的氨氮转化为硝态氮，从而达到脱氮的目的。

总之，生物接触氧化法通过好氧微生物的作用将废水中的氨氮转化为硝态氮，是一种有效的脱氮方法。

它能够广泛应用于污水处理、环境保护等领域，对氮污染的治理起到了重要的作用。

随着科学技术的不断进步，生物接触氧化法在脱氮领域的研究和应用也将得到进一步的发展。

微生物在污水处理中的应用—废水的生物脱氮除磷技术

废水脱氮
1.微生物脱氮原理 2.生物脱氮的影响因素 3.生物脱氮工艺及应用
废水除磷
1.微生物除磷原理 2.典型的除磷工艺
同步脱氮除磷
1.同步脱氮除磷典型工艺 2.废水同步脱氮除磷技术的工程应用
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1.生物脱氮除磷的原理
在生物脱氮除磷工艺中，厌氧池的主要功能是释放磷，使污水中的磷浓度升高，溶解性的有机物被微生物细胞吸收而是无水肿的BOD下降，另外，氨氮因细胞的合成而被去除一部分，是水中氨氮浓度下降，但硝态氮含量没有变化。
无机氮 N.H,N.O
NH3 铵盐（NH4+）硝酸盐
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1.3废水中氮的来源、状态
状态
污染物
有机氮复杂蛋白质、尿素、核酸等
无机氮 NH3、铵盐等硝酸盐等
污染来源
生活污水、农业固体废物（养殖粪便）和食品加工等工业废水
农田灌溉、化肥厂等工业废水
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1.4水中氮磷的危害
（1）过量氮、磷容易导致水体富营养化；（2）增加水处理成本、降低消毒、脱色等处理效率，（3）增加药剂药剂用量；（4）氨氮消耗水中溶解氧；（5）含氮化合物对人、生物有毒害作用。
小结
废水生物除磷原理废水生物除磷影响因素废水生物除磷工艺及应用
废水同步生物脱氮除磷原理及工艺
主要内容
生物同步脱氮除磷的原理生物同步脱氮除磷工艺及应用
随着经济的发展，大量含氮、磷物质排入环境，导致水体污染日益加剧，给水体生态系统和人群健康造成极大的危害，当磷大与0.01mg/l,氮大于0.1 mg/l,水体开始发生富营养化。因此，需对废水脱氮除磷，以保护水生生态系统。
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2.生物除磷原理
因此，在好氧厌氧交替条件下，活性污泥中的聚磷菌以“厌氧释磷”和“好氧聚磷” 的机制，将磷最终以剩余污泥的形式排出，彻底去除水中的磷。

水处理中生物脱氮基本原理

水处理中生物脱氮基本原理进行生物脱氮可分为氨化-硝化-反硝化三个步骤。

由于氨化反应速度很快，在一般废水处理设施中均能完成，故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化。

生物脱氮是在微生物的作用下，将有机氮和NH3-N转化为N2和NxO气体的过程。

废水中存在着有机氮、NH3-N、NOx--N等形式的氮，而其中以NH3-N和有机氮为主要形式。

在生物处理过程中，有机氮被异养微生物氧化分解，即通过氨化作用转化为成NH3-N，而后经硝化过程转化变为NOx--N，最后通过反硝化作用使NOx--N转化成N2，而逸入大气。

由此可见，进行生物脱氮可分为氨化-硝化-反硝化三个步骤。

由于氨化反应速度很快，在一般废水处理设施中均能完成，故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化。

1.氨化作用氨化作用是指将有机氮化合物转化为NH3-N的过程，也称为矿化作用。

参与氨化作用的细菌称为氨化细菌。

在自然界中，它们的种类很多，主要有好氧性的荧光假单胞菌和灵杆菌、兼性的变形杆菌和厌氧的腐败梭菌等。

在好氧条件下，主要有两种降解方式，一是氧化酶催化下的氧化脱氨[2]。

例如氨基酸生成酮酸和氨：另一是某些好氧菌，在水解酶的催化作用下能水解脱氮反应。

例如尿素能被许多细菌水解产生氨，分解尿素的细菌有尿八联球菌和尿素芽孢杆菌等，它们是好氧菌，其反应式如下：在厌氧或缺氧的条件下，厌氧微生物和兼性厌氧微生物对有机氮化合物进行还原脱氨、水解脱氨和脱水脱氨三种途径的氨化反应。

2.硝化作用硝化作用是指将NH3-N氧化为NOx--N的生物化学反应，这个过程由亚硝酸菌和硝酸菌共同完成，包括亚硝化反应和硝化反应两个步骤。

该反应历程为：亚硝酸菌有亚硝酸单胞菌属、亚硝酸螺杆菌属和亚硝酸球菌属。

硝酸菌有硝酸杆菌属、硝酸球菌属。

亚硝酸菌和硝酸菌统称为硝化菌[22]。

发生硝化反应时细菌分别从氧化NH3-N和NO2--N的过程中获得能量，碳源来自无机碳化合物，如CO32-、HCO-、CO2等。

假定细胞的组成为C5H7NO2，则硝化菌合成的化学计量关系可表示为：由上式可以看出硝化过程的三个重要特征：⑴NH3的生物氧化需要大量的氧，大约每去除1g的NH3-N需要4.2gO2;⑵硝化过程细胞产率非常低，难以维持较高物质浓度，特别是在低温的冬季;⑶硝化过程中产生大量的质子(H+)，为了使反应能顺利进行，需要大量的碱中和，理论上大约为每氧化1g的NH3-N 需要碱度5.57g(以NaCO3计)。

污水处理中的生物脱氮技术

污水处理中的生物脱氮技术污水处理是保护水资源和环境的重要举措之一。

而生物脱氮技术作为一种高效节能的污水处理方法，已经得到了广泛的应用和研究。

本文将重点介绍污水处理中的生物脱氮技术原理、应用案例以及未来发展趋势。

一、生物脱氮技术原理生物脱氮技术是指利用微生物将废水中的氮化合物转化为气态氮的过程。

常见的脱氮技术包括硝化-反硝化和厌氧反硝化。

其中，硝化过程是将氨氮先转化为亚硝酸盐氮，再通过细菌作用转化为硝酸盐氮。

而反硝化过程则是将硝酸盐氮还原为氮气。

厌氧反硝化技术是针对无氧环境下，通过厌氧细菌将硝酸盐氮还原为氮气。

二、生物脱氮技术的应用案例1. 活性污泥法活性污泥法是一种常见的生物脱氮技术，通过在好氧条件下，利用生物膜中的硝化细菌和反硝化细菌，将废水中的氨氮转化为氮气。

这种技术适用于中小型污水处理厂和城市污水处理厂。

2. 等温厌氧反硝化技术等温厌氧反硝化技术是近年来快速发展的生物脱氮技术之一。

该技术通过通过将反硝化与厌氧条件相结合，在相对温和的条件下提高了反硝化的效率。

这种技术适用于低温环境下的污水处理。

3. 全自动生物脱氮系统全自动生物脱氮系统是一种集成化的生物脱氮技术。

该系统通过自动控制设备，实现了对污水处理过程中关键参数的监测和调控。

这种技术具有稳定性高、运行成本低、操作简便等优点，被广泛应用于大型污水处理厂。

三、生物脱氮技术的发展趋势1. 高效节能随着能源问题的日益凸显，未来的生物脱氮技术将更加注重能源的高效利用。

例如，利用厌氧颗粒污泥技术可以在反硝化过程中产生较低的剩余物，提高能源利用效率。

2. 微生物多样性研究生物脱氮技术中的微生物扮演着重要的角色。

因此，未来的研究将更加关注微生物多样性的研究，进一步优化脱氮效果。

3. 优化污水处理工艺将生物脱氮技术与其他污水处理工艺相结合，可以进一步提高脱氮效果。

例如，与生物脱磷技术相结合，可以实现对污水中氮磷的同步去除，提高污水处理的效率。

总之，生物脱氮技术作为一种高效节能的污水处理方法，持续得到广泛研究和应用。

废水生物脱氮除磷原理

废水生物脱氮除磷原理
废水生物脱氮除磷是一种利用微生物代谢作用的方法，通过生物碳、氮、磷循环，去除废水中的氨氮和磷的过程。

其原理可以分为以下几
个方面：
1. 生物脱氮原理
废水中的氨氮通过硝化、反硝化等微生物代谢过程，最终转化为氮气
释放到大气中。

具体过程如下：
硝化菌利用氨氮和氧气生成亚硝酸盐，反应式为：NH4++2O2→NO2^-
+2H++H2O。

亚硝酸盐在氧气存在下被反硝化菌还原为氮气，反应式为：2NO2^-
+O2→2NO3^-。

2. 生物除磷原理
废水中的磷通过生物吸附、释放等方式去除。

具体过程如下：
生物体内的磷酸盐被菌体代谢，通过吸附释放等过程沉积到废水处理
系统，从而实现磷的去除。

同时，选择合适的填料并维持水体曝气，可以提高微生物的附着能力
和生长条件，使生物脱氮除磷效果更好。

3. 优化废水处理过程
为了使废水生物脱氮除磷过程更加高效、稳定，需要注意以下几个方面：
（1）控制废水中的C/N/P比例，一般适宜比例为100:5:1。

（2）生物反应器运行过程中，维持一定的曝气量，保证氧气充足。

（3）监测废水中的温度、pH、DO等关键参数，及时调整水质和操作
方式。

（4）在废水生物脱氮除磷过程中，加入一定的外源碳源和磷去除剂，
有助于提高去除效果。

废水生物脱氮除磷技术是一种效果良好、操作简单的处理废水的方法，具有很大的应用前景。

生物脱氮原理

生物脱氮原理
生物脱氮指的是利用生物体内的微生物或酶的作用，将废水中的氮污染物转化为不容易引起环境问题的形式，从而达到减少氮污染的目的。

生物脱氮的原理主要有两种：硝化和反硝化。

硝化是指将废水中的氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐的过程。

这一过程通常由硝化细菌来完成，这些细菌可以氧化废水中的氨氮为亚硝酸盐，然后进一步氧化为硝酸盐。

硝化细菌需要适宜的温度、pH值和氧气供应才能正常生长和繁殖。

反硝化是指将废水中的硝酸盐还原为氮气的过程。

这一过程主要由反硝化细菌完成。

当废水中硝酸盐的浓度较高，并且缺乏氧气供应时，反硝化细菌利用硝酸盐作为电子外接体，还原为氮气释放到大气中。

在实际应用中，常常将硝化和反硝化结合起来，构建生物脱氮系统。

首先，利用硝化细菌将废水中的氨氮转化为硝酸盐，然后利用反硝化细菌将硝酸盐还原为氮气。

这种生物脱氮系统能够有效地降低废水中的氮含量，达到环境保护的目的。

生物脱氮的原理

生物脱氮的原理
生物脱氮是指通过微生物的作用，将有机废水中的氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮等形式的氮转化成氮气的过程。

生物脱氮技术是目前处理高浓度氨氮废水的一种有效方法，其原理主要包括硝化和反硝化两个过程。

硝化是指氨氮通过硝化细菌氧化成亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的过程。

硝化细菌主要包括亚硝化细菌和硝化细菌两类。

亚硝化细菌能够将氨氮氧化成亚硝酸盐氮，而硝化细菌则能将亚硝酸盐氮进一步氧化成硝酸盐氮。

在生物脱氮过程中，硝化细菌起到了将氨氮氧化成硝酸盐氮的作用，为后续的反硝化过程提供了必要的底物。

反硝化是指硝酸盐氮通过反硝化细菌还原成氮气的过程。

反硝化细菌能够在缺氧或微氧的条件下，利用硝酸盐氮作为电子受体，将有机物还原成氮气。

在生物脱氮过程中，反硝化细菌起到了将硝酸盐氮还原成氮气的作用，从而实现了氮的去除。

生物脱氮技术的原理简单清晰，通过硝化和反硝化两个过程，将有机废水中的氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮转化成氮气，达到了去除氮污染物的目的。

相比传统的化学方法，生物脱氮技术具有能
耗低、操作简便、运行成本低等优点，因此在废水处理领域具有广阔的应用前景。

总的来说，生物脱氮技术是一种环保、高效的废水处理方法，其原理清晰，操作简便，具有较高的经济效益和社会效益。

随着环保意识的提高和技术的不断进步，相信生物脱氮技术将在未来得到更广泛的应用和推广。

生物脱氮除磷原理及工艺

硝化过程
反硝化过程
硝化
反硝化
生物脱氮过程是一个化反应则需要缺氧条件和较短污泥龄的反硝化菌在大量有机物存在时硝化菌对氧气和营养物质的竞争不如好氧异养菌不利于硝化反应而反硝化菌需要有机物作为电子供体来完成脱氮的过程解决这些矛盾将会提高生物脱氮工艺的高效性和稳定性
改进的Bardenpho工艺流程图
生物脱氮的运行控制
DO的控制
温度T的控制
pH的控制
碳氮比的控制
污泥龄的控制混合液回流比的控制有毒有害物质的控制
DO的控制
温度T的控制
pH的控制
碳氮比的控制
污泥龄的控制
混合液回流比的控制
有毒有害物质的控制
废水生物除磷的运行控制
S K DN
S0 S K S0 S0
生物除磷的原理
生物除磷动力学
厌氧条件下，PAO对有机物降解和磷的释放：
3 4
2C2 H4O2 HPO3 H2O (C2 H4O2 ) PO 3H
好氧条件下，PAO对有机物的降解和对磷的过量摄取：
C2 H 4O2 0.16 NH 1.2O2 0.2 PO 0.16C5 H 7 NO2 1.2CO2 0.2 HPO3 0.44OH 1.44 H 2O
UTC工艺流程图
改良型UCT工艺----MUCT
与 A2/O
工艺相比，在适当的 COD/TKN 比例下，缺氧区的反硝化可使厌氧区回流污泥中硝酸盐含量接近于0。当进水 COD/TKN 较高时，缺氧区无法实现完全的脱氮，仍有部分硝酸盐进入厌氧区，因此又产生改进UCT 工艺（MUCT） MUCT 工艺有两个缺氧池，前一个接受二沉池回流污泥，后一个接受好氧区硝化混合液，使污泥的脱氮与混合液的脱氮分开，进一步减少硝酸盐进入厌氧区的可能。

污水生物脱氮过程及原理介绍

污水生物脱氮过程及原理介绍①氨化作用：将有机氮转化为氨氮；②同化作用：氨用于合成细菌并随剩余污泥排出；③硝化作用：氨氮氧化成亚硝酸盐，之后进一步氧化为硝酸盐；④反硝化作用∶硝酸盐转化为氮气并排入大气。

（1）氨化作用氨化作用是指有机氮在氨化菌的作用下，分解转化为氨氮。

氨化速率与含碳污染物降解速率相同。

多数情况下，基于有机氮的特性和污水厂的运行参数（尤其是构筑物内的水力停留时间），大部分的有机氮较易氨化。

（2）同化作用同化作用是指细菌将一部分氨氮合成为自身组成物质的过程。

在处理一些碳氮比【BOD5/（氨氮+有机氮）】较高的工业废水时，同化作用在脱氮过程中起重要作用。

粗略计算，通过剩余污泥去除的氮约占剩余污泥量的5%～8%。

（3）硝化作用硝化作用是由专门的自养微生物分两个阶段进行的生物过程：亚硝化细菌将NH4+氧化为NO2-；硝化细菌将NO2-氧化成硝酸盐NO3-；根据上述反应，氨氮完全氧化的需氧量为4.57g O2/g NH4+-N（不包括用于细胞合成代谢的氮）。

以下反应式可用于估算反应所需的碱度∶NH4++2HCO3-+2O2——NO3-+2CO2+3H2O即氧化1gNH4+-N需要7.14g碱度（以CaCO3，计算）。

此外，每克NH4+-N 将合成大约0.17g 新细胞。

①生长速度和泥龄亚硝化细菌和硝化细菌的生长速度较异养微生物更缓慢。

通常来说，它是设计硝化反应器容积时最重要的限制性参数。

更确切地说，主要的限制阶段是氨氮氧化生成亚硝酸盐，这与亚硝化细菌的活性有关（排除个别瞬时情况，例如水厂试运行阶段）。

鉴于它们的生长速率较低，水厂在设计脱氮生物反应器负荷时通常受制于好氧污泥的泥龄。

实际上，在系统中生长的硝化细菌数量必须等于或大于随剩余污泥排出的损失数量，否则将会导致硝化细菌的流失。

维持硝化作用的泥龄受温度影响很大。

在pH值为7.2～8时，用以维持稳定硝化作用的好氧污泥最小泥龄与温度之间的关系如下所示。

污水生物法脱氮除磷技术及应用

3.同时生物脱氮除磷典型工艺
混合液回流 Ri 出水进水厌氧池好氧池沉淀池
缺氧池
回流污泥 R 剩余污泥
图2-23 典型的好氧池二沉池出水
剩余污泥污泥回流（a）流程1
混合液回流进水前置缺氧池出水厌氧池缺氧池好氧池二沉池
⑥有毒物质硝化与反硝化过程都受有毒物质的影响，硝化菌更易受到影响。对硝化菌有抑制作用的有毒物质有 Zn、Cu、Hg、Cr、Ni、Pb、CN-、HCN等。
3)生物脱氮的典型工艺
混合液回流
进水
缺氧池
好氧池
二沉池
出水
污泥回流
空气
剩余污泥
图2-20 A/O生物脱氮工艺流程
2.污水生物除磷
1)生物除磷基本原理
③ pH值硝化菌对pH值变化十分敏感，pH值在7.0～7.8时，亚硝酸菌的活性最好；而硝酸菌在pH值为7.7～8.1时活性最好。反硝化最适宜的pH值在7.0～7.5。 ④碳氮比对于硝化过程，碳氮比影响活性污泥中硝化细菌所占的比例，过高的碳氮比将降低污泥中硝化细菌的比例。
⑤泥龄硝化过程的泥龄一般为硝化菌最小世代时间的2 倍以上。当冬季温度低于10℃，应适当提高泥龄。
剩余污泥污泥回流
（b）流程2
同时生物脱氮除磷A2/O的变形工艺
4、Bardenpho同步脱氮除磷工艺
工艺特点：各项反应都反复进行两次以上，各反应单元都有其首要功能，同时又兼有二、三项辅助功能；脱氮除磷的效果良好。
5、UCT工艺
—含NO3-N的污泥直接回流到厌氧池，会引起反硝化作用，反硝化菌将争夺除磷菌的有机物而影响除磷效果，因此提出UCT（Univercity of Cape Town）工艺。

污水处理工艺脱氮

污水处理工艺脱氮污水处理工艺脱氮是指在污水处理过程中，采用一定的技术手段将污水中的氮气化合物去除的过程。

脱氮工艺的实施可以有效减少氮气化合物对水体环境的污染，保护水资源，改善生态环境。

下面将从脱氮工艺的原理、常见脱氮工艺、脱氮工艺的应用、脱氮工艺的优势和发展趋势等方面进行详细介绍。

一、脱氮工艺的原理1.1 生物脱氮原理：利用厌氧细菌将氨氮还原为氮气的过程。

1.2 化学脱氮原理：利用化学试剂将氨氮转化为氮气的过程。

1.3 物理脱氮原理：通过物理方法将氮气从污水中分离出来。

二、常见脱氮工艺2.1 生物脱氮工艺：包括厌氧氨氧化、厌氧硝化反硝化等过程。

2.2 化学脱氮工艺：包括硝化反硝化、氨气氧化等过程。

2.3 物理脱氮工艺：包括气浮法、膜分离等方法。

三、脱氮工艺的应用3.1 城市污水处理厂：常用于城市污水处理厂中，用于去除污水中的氮气化合物。

3.2 工业废水处理：用于工业废水处理中，减少氮气化合物对环境的影响。

3.3 农业废水处理：用于农业废水处理中，改善水质，保护农田生态环境。

四、脱氮工艺的优势4.1 减少氮气化合物对水体的污染，保护水资源。

4.2 降低氮气化合物对水生生物的危害，改善水生生态环境。

4.3 提高污水处理效率，减少处理成本，节约资源。

五、脱氮工艺的发展趋势5.1 绿色环保：未来脱氮工艺将更加注重绿色环保，减少对环境的影响。

5.2 高效节能：未来脱氮工艺将更加注重高效节能，提高处理效率，降低能耗。

5.3 智能化技术：未来脱氮工艺将更加智能化，采用先进技术提升处理水平。

总之，污水处理工艺脱氮在实际应用中具有重要意义，通过不断改进和创新，可以更好地保护水资源，改善环境质量，促进可持续发展。

希翼未来脱氮工艺能够得到更广泛的应用和推广，为人类创造更夸姣的生活环境。

污废水深度处置脱氮的微生物学原理

污废水深度处置脱氮的微生物学原理
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2、生物脱氮工艺
（1）三段生物脱氮工艺
空气
空气
污废水深度处置脱氮的微生物学原理
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1）流程说明
有机物氧化、硝化及反硝化独立，都有自己沉淀池和污泥回流系统
“一级”曝气池：去除 COD、BOD，BOD<15-20mg/l
有机氮转化为 NH3 、NH4+ ； “二级”硝化曝气池，NH3 、NH4+生成NO-3—N，碱度下降； “三级”反硝化池——NO-3—N转化为氮气。
（10-15）d。θC与温度相关，温度低θC高。
（f）水力停留时间（HRT）：3.5~6h
污废水深度处置脱氮的微生物学原理
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+4H
+4H
2HNO3
2HNO2
-2H2O
-2H2O
2HNO
2NH2OH
-H2O NO
NO2-
反硝化过
NO3-
程简化式
NO2-
NH2OH N2O
2NH3 同化反硝化
N2 异化反硝化有机体(同化反硝化) N2(异化反硝化)
• 缺点
脱氮效率不高，普通ηN=（70～80）%
好氧池出水含有一定浓度硝酸盐，如二沉池运行不妥，
则会发生反硝化反应，造成污泥上浮，使处理水水质恶
化。污废水深度处置脱氮的微生物学原理
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3）A1/O工艺影响原因
1. 水力停留时间t
t反硝化≤2h，t硝化≥6h，t硝化：t反硝化 =3：1，ηN到达（70-80）%，不然ηN↓
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硝化过程影响原因
（a）好氧环境：硝化菌氧化NH3和NO2-取得能量，溶解氧含量高

水处理生物脱氮工艺的四种原理

水处理生物脱氮工艺的四种原理今天来聊聊水处理生物脱氮工艺的四种原理。

你看啊，咱们日常的生活污水或者工业废水里有很多氮，这氮如果直接排放到环境里可是个大麻烦。

就像家里垃圾如果不分类处理乱扔，那肯定到处脏乱差。

水处理生物脱氮工艺就是把这些氮去除掉的有效办法。

首先是氨化原理。

微生物啊，就像小清洁工似的。

咱们生活里的含氮有机物，比如说蛋白质啊，就像一块大蛋糕。

微生物就会把这个大蛋糕分解掉，把里面的氮给转化成氨氮。

碎末变多了（从大分子有机物变成氨氮小分子）这样其他微生物才能更方便“下嘴”，这就是氨化这个微生物干的第一步脏活累活。

我一开始就很纳闷，这么复杂的大分子咋就被微生物给分解了呢？后来才知道微生物就有这本事，它们能分泌胞外酶像小剪刀一样把蛋白质剪成一段一段的氨基酸，然后氨基酸再变成氨氮。

说到这里，你可能会问，那氨氮怎么接着处理呢？这就要说到硝化作用的原理啦。

氨氮就像是排队要进入下一个工序的小珠子，有两类微生物，像两个互相配合的工人，亚硝化细菌先把氨氮转化成亚硝酸盐氮，这个亚硝酸盐氮就像氨氮变成的一个过渡产品。

然后另一个工人硝化细菌再把亚硝酸盐氮转化成硝酸盐氮。

这就好比是把原材料进行一次又一次的加工升级呢。

我理解这就像是接力赛，一个微生物把接力棒传给下一个微生物，环环相扣。

毕竟硝酸盐氮比氨氮更容易被处理掉，就像是把一块粗铁打成了精铁，接下来更方便进一步打造产品。

有意思的是，硝酸盐氮还不是最终的处理结果哦。

这就得说到反硝化原理了。

想象一下，硝酸盐氮是满载着氮货物的小船（氮元素很“充盈”），而反硝化细菌就是小海盗。

这些反硝化细菌在缺氧的环境下，就像小海盗要抢小船上货物一样，把硝酸盐氮里的氮给偷走转化成氮气。

这个氮气啊就像气球里面的气一样，不溶于水，然后就从水里跑出去了，这样水里的氮就被去掉大部分了。

我特别觉得神奇的地方是，这个微生物居然懂得在缺氧情况下进行这么复杂的氮的还原过程。

不过这个缺氧可不是一点氧不让有，就像人稍微少吸点氧还能勉强干活是一个道理，反硝化细菌这个时候能够利用其他的物质代替氧的作用。