生物脱氮
生物脱氮的方式
生物脱氮的方式
生物脱氮是指通过生物活性物质的作用将氮转化为无机氮化合物，或将氮气转化为可利用的形式。
以下是一些常见的生物脱氮方式：
1. 植物吸收和固定氮：植物通过根系吸收土壤中的氮化合物，如硝酸盐和铵盐，并将其转化为植物体内的有机氮化合物，如蛋白质、核酸等。
这种方式被称为生物固氮，由一些特定的植物和一些细菌共生细菌（如根瘤菌）完成。
2. 氨化作用：一些细菌和真菌可以将无机氮化合物（如硝酸盐）还原为氨，这个过程被称为氨化作用。
3. 反硝化作用：一些细菌可以在缺氧条件下将硝酸盐还原为氮气，这个过程被称为反硝化作用。
这种作用是将土壤中的硝酸盐还原为氮气，从而从生物循环中移除氮。
4. 腐植化作用：一些微生物可以将有机氮化合物（如蛋白质、氨基酸等）分解为无机氮化合物，如氨、硝酸盐等。
这个过程被称为腐植化作用，通常发生在土壤中。
5. 生物膜除氮：一些特定的微生物可以在水体中形成生物膜，将水中的氨氮转化为氮气，从而实现脱氮。
这种生物脱氮方式广泛应用于废水处理和水体生态修复中。
这些生物脱氮方式是自然界中氮循环的重要组成部分，通过这
些方式，生物可以将大气中的氮转化为可利用的形式，并参与到生态系统的物质循环中。
污水处理中的生物脱氮技术
通过控制生物反应器的温度、pH值、溶解氧等参数，优化微生物 的生长和代谢环境，提高脱氮效率。
投加营养物质
针对缺乏某些必要营养物质的废水，适当投加必要的营养物质，促 进微生物的生长和代谢，提高脱氮效率。
降低运行成本的研究
优化工艺流程
01
通过改进和优化生物脱氮技术的工艺流程，降低能耗和物耗，
环保可持续
生物脱氮技术是一种环境友好的处理方法，不会产生二次 污染，且微生物资源可循环利用，符合可持续发展的要求 。
降低处理成本
相较于传统的物化处理方法，生物脱氮技术具有较低的运 行成本和较高的处理效率，有助于降低污水处理成本。
对未来研究的建议
深入研究微生物种群
进一步了解参与硝化、反硝化的微生物种群及其代谢机制，有助 于优化生物脱氮工艺，提高脱氮效率。
开发新型生物脱氮技术
针对不同水质、不同处理要求的污水处理场景，开发新型、高效的 生物脱氮技术，以满足不断变化的污水处理需求。
强化实际应用研究
加强生物脱氮技术在污水处理厂的实际应用研究，积累运行数据， 为技术的推广应用提供实践依据。
THANKS
THANK YOU FOR YOUR WATCHING
通过控制反应条件，如溶解氧的浓度和有机物的投加量，可以实现同步硝 化反硝化，提高脱氮效率。
同步硝化反硝化可以简化工艺流程，减少设备和投资成本，因此在污水处 理领域具有广泛的应用前景。
03
生物脱氮技术的主要方法
活性污泥法
总结词
一种常用的生物脱氮技术，通过微生物的作用将污水中的氨氮转化为氮气。
详细描述
活性污泥法利用微生物的硝化作用将污水中的氨氮氧化成硝酸盐或亚硝酸盐， 再通过反硝化作用将硝酸盐或亚硝酸盐还原成氮气，从而达到脱氮的目的。该 方法操作简单，处理效果好，但能耗较高。
生物脱氮原理
生物脱氮原理
生物脱氮是植物利用自身的生理代谢过程转化氮元素的过程，它是植物营养合成和化学合成的一部分，也是植物生长和繁殖所必需的重要组成部分。
氮是植物生长、发育和繁殖的重要营养元素，植物体内的氮元素主要来源于土壤中的氮化物，植物可以从土壤中吸收、利用氮化物，用于合成蛋白质、淀粉、植物激素等生物物质，从而促进自身的生长发育。
但是，植物体内的氮元素是有限的，当植物的氮元素利用完毕，植物就无法生长发育，因此，植物体内的氮元素含量必须通过生物脱氮的方式，以保证植物的正常生长发育，才能获得氮元素的补充。
生物脱氮是通过植物体内的体外氨基酸代谢过程，将有机氨基酸或氨基酸转化为无机氮，从而获得氮元素的一种过程。
植物体内氨基酸代谢过程，主要有三个步骤：氨基酸氧化、氨基酸转移及氨基酸氧化后的转化。
氨基酸氧化过程是指氨基酸在植物体内被氧化为氮气，而氨基酸转移过程则是指氨基酸在植物体内转移为其他物质，如乙酰辅酶A、乙酰胆碱、乙酰腺苷等，最后，氨基酸氧化后的转化过程，即把氨基酸氧化后的物质转化为氮气，脱离植物体，从而获得氮元素。
生物脱氮是植物营养合成和化学合成的重要组成部分，它是植物生
长发育、繁殖的重要依据，也是土壤氮素循环的重要组成部分。
因此，借助生物脱氮的方法，可以为植物提供更为丰富的氮元素，从而改善植物的生长和发育，提高其生长效率，促进植物的繁殖，有助于植物的正常发育，也有助于土壤氮素的循环，是植物生长和繁殖的重要保障。
生物脱氮除磷原理
生物脱氮除磷原理生物脱氮除磷原理生物脱氮和除磷是现代污水处理过程中的两个主要步骤。
这样做可以有效地降低污染物的排放，并促进水环境的恢复和保护。
这篇文章将介绍生物脱氮和除磷的原理，并分别进行详细的说明。
一、生物脱氮氮是生命所必需的元素之一，然而，过量的氮会导致水体富营养化，甚至造成水体死亡。
因此，在污水处理过程中，生物脱氮是一个重要的步骤，目的是减少氮的含量，保护水资源。
生物脱氮的原理是通过微生物代谢来降低污水中的氮含量。
具体来说，将含有氮化合物的污水引入生物反应器中，细菌依靠缺氧状态下的代谢产生能量来去除氮，将氨氮转化为氮气和硝酸盐。
这样可以有效地减少氮的含量，并且为其他生物链提供营养素。
二、除磷磷是植物生长所必需的元素之一，但是污水中过多的磷会导致水体富营养化，破坏水生态环境。
因此，除磷也是现代污水处理过程的一个重要步骤。
除磷的方法主要有化学沉淀方法和生物除磷方法。
其中，化学沉淀法是通过添加化学药剂，使磷离子与药剂中的金属离子反应，产生一种不溶性沉淀，在沉淀的过程中去除磷。
相对而言，生物除磷方法更为可持续。
生物除磷的原理是利用一些专门的微生物，按照一定的顺序和比例，对污水中的有机质和磷进行吸收和固定。
这些微生物可以根据磷的生物循环特点，利用有机质和磷的沉积结合，通过代谢来吸收和固定磷，使磷含量得到降低。
三、总结生物脱氮和除磷在现代污水处理中是必不可少的步骤。
通过生物反应器和微生物代谢的过程，这些步骤可以有效地降低含氮和含磷物质的含量。
这些污染物不仅会污染水体，还会间接影响人类健康和生态环境。
为了保护我们的水资源和生态环境，我们需要科学的污水处理方法，以消除污染物和保护我们的水体资源。
简述生物脱氮和生物除磷的基本原理和过程
生物脱氮和生物除磷是水环境治理中常见的技术手段，其基本原理和过程对于水质净化具有重要意义。
下文将分别对生物脱氮和生物除磷的基本原理和过程进行简要阐述，以便更好地理解和应用这两种技术手段。
一、生物脱氮的基本原理和过程1. 基本原理：生物脱氮是指利用生物的作用将水体中的氮气态化合物转化为氮气排放出去的过程。
其主要包括硝化和反硝化两个过程。
2. 过程：1）硝化作用：首先是硝化细菌将水体中的氨氮转化为亚硝酸盐，然后再将亚硝酸盐转化为硝酸盐的过程。
这一过程主要发生在水中砷、锰等微生物和有机物贪婪性好氧微生物的作用下。
2）反硝化作用：反硝化细菌将水中的硝酸盐还原成氮气气体，从而实现氮的脱除。
这一过程主要发生在水中缺氧或厌氧条件下，反硝化细菌在有机物的作用下进行。
二、生物除磷的基本原理和过程1. 基本原理：生物除磷是指利用生物的作用将水体中的磷物质转化为无机磷沉积或有机磷的过程。
其主要包括磷的吸附和磷的沉淀两个过程。
2. 过程：1）磷的吸附：指微生物在生长过程中，通过细胞活性或胞外聚合物等结合机制，将水体中的磷物质吸附到微生物体表面或细胞内，从而减少水体中的磷含量。
这一过程主要发生在水中的底泥、生物膜等介质上。
2）磷的沉淀：指在适当的环境条件下，微生物可以促进水中磷物质的沉淀作用，将磷固定到底泥中，从而减少水体中的可溶性磷含量。
这一过程主要发生在水中的缺氧或厌氧条件下。
生物脱氮和生物除磷是通过利用微生物的作用，将水体中的氮和磷物质转化为氮气或无机磷沉积的技术手段。
其基本原理和过程涉及硝化、反硝化、微生物吸附和微生物沉淀等生物学过程，在水环境治理中具有重要的应用价值。
希望通过本文的介绍，读者对生物脱氮和生物除磷技术有更深入的了解，并能更好地应用于实际的水质净化工作中。
生物脱氮和生物除磷作为水环境治理的重要手段，对于改善水体质量、保护生态环境具有重要意义。
在实际应用中，为了更好地发挥生物脱氮和生物除磷技术的效果，需要结合具体的水体特点和环境条件，采取相应的措施和管理方式，以确保技术的有效运行和水体的稳定净化。
生物脱氮的原理
生物脱氮的原理氮是生命中不可缺少的元素之一，它是构成蛋白质、核酸等生命物质的基本成分。
但是，当氮的浓度过高时，会对环境和生物造成严重的影响，因此需要进行脱氮处理。
传统的脱氮方法包括化学法、物理法等，但这些方法存在着成本高、副产物多、操作复杂等缺点。
生物脱氮技术作为一种新型的脱氮方法，具有效率高、成本低、无毒副产物等优点，因此备受关注。
生物脱氮技术是利用微生物对氨氮、硝酸盐等化合物进行转化，从而将其转化为无害的氮气或氮氧化物的一种技术。
生物脱氮技术主要包括硝化和反硝化两个过程。
硝化是指将氨氮转化为硝酸盐的过程。
该过程由一类叫做硝化细菌的微生物完成。
硝化细菌有两种，一种是氨氧化细菌，另一种是亚硝氧化细菌。
氨氧化细菌将氨氮转化为亚硝酸盐，亚硝氧化细菌将亚硝酸盐转化为硝酸盐。
硝化过程需要适当的温度、pH值和氧气供应。
当水中氨氮浓度较高时，硝化细菌会迅速繁殖，从而实现氨氮的快速转化。
反硝化是指将硝酸盐转化为氮气的过程。
该过程由一类叫做反硝化细菌的微生物完成。
反硝化细菌利用硝酸盐作为电子受体，将有机物质作为电子供体，将硝酸盐还原为氮气。
反硝化过程需要适当的温度、pH值和缺氧条件。
当水中硝酸盐浓度较高时，反硝化细菌会迅速繁殖，从而实现硝酸盐的快速转化。
生物脱氮技术具有以下优点：1.效率高。
生物脱氮技术可以将氨氮、硝酸盐等化合物转化为无害的氮气或氮氧化物，脱氮效率高，处理效果好。
2.成本低。
生物脱氮技术所需设备简单，操作便捷，不需要使用昂贵的化学药剂，因此成本低。
3.无毒副产物。
传统的脱氮方法会产生大量的副产物，对环境和生物造成严重的影响，而生物脱氮技术不会产生有毒副产物，对环境和生物无害。
4.适用范围广。
生物脱氮技术适用于各种类型的废水和污染物，如农业废水、城市污水、工业废水等。
总之，生物脱氮技术是一种高效、低成本、无毒副产物的新型脱氮技术。
随着环境保护意识的不断提高，生物脱氮技术将会得到广泛应用，并对环境和人类健康产生积极的影响。
生物法脱氮除磷的原理
生物法脱氮除磷的原理1. 生物法脱氮除磷啊，说白了就是让小微生物们帮我们干活！这些小家伙可厉害了，就像一群勤劳的清洁工，专门处理水里的氮和磷。
2. 说到脱氮过程，得先让氨氮变成亚硝态氮，再变成硝态氮。
这就像小微生物在打接力赛，一棒接一棒地把氮素传递下去。
硝化菌在这个过程中可忙活了，它们在有氧环境下可卖力啦！3. 接下来是反硝化过程，这时候得把氧气关小点，让那些厌氧菌出马。
它们把硝态氮变成氮气，就像变魔术一样，嘭的一下，氮就跑到空气中去啦！4. 除磷的过程更有意思啦！磷积累菌就像是小储蓄罐，在有氧条件下疯狂吃磷，吃得肚子都鼓鼓的。
这些小家伙特别贪吃，比它们需要的还要多吃好多磷呢！5. 要让这些微生物干活卖力，温度可得控制好。
它们最喜欢二十到三十度的环境，太冷太热都会让它们懒洋洋的，干活效率直线下降。
6. 酸碱度也得合适，就像我们喝水要喝温的一样。
这些微生物最喜欢中性环境，酸碱度在六点五到八点五之间最好。
要是太酸太碱，它们就会闹脾气不干活啦！7. 溶解氧的控制可有讲究啦！硝化过程需要的氧气比较多，得保持在二到三毫克每升。
反硝化的时候就得把氧气关小点，让厌氧菌能好好发挥。
8. 整个处理过程像是一台精密的生物机器，需要不同的小区域。
好比一个工厂，有的车间要多送氧气，有的车间要少送，各个环节都得配合好。
9. 污泥龄也很重要，就是让这些微生物在系统里待多久。
待得太短，小家伙们还没开始干活就被冲走了；待得太长，又会产生太多剩余污泥。
10. 碳源的补充也不能少，这就像给微生物们加餐。
没有足够的碳源，它们就没力气干活了。
有时候还得额外加点甲醇或者醋酸盐当零食。
11. 整个系统运行起来就像个小生态圈，各种微生物你帮我、我帮你。
有的负责吃氨氮，有的专门处理硝态氮，还有的主攻磷，配合得可默契啦！12. 这种生物处理方法可环保啦！不用加化学药剂，全靠微生物的自然降解。
处理后的水质好，成本还低，简直就是污水处理界的环保卫士！。
关于生物脱氮的规定
关于生物脱氮的规定。
生物脱氮由硝化和反硝化两个生物化学过程组成。
氨氮在好氧池中通过硝化细菌作用被氧化成硝态氮，硝态氮在缺氧池中通过反硝化菌作用被还原成氮气逸出。
硝化菌是化能自养菌，需在好氧环境中氧化氨氮获得生长所需能量；反硝化菌是兼性异养菌，它们利用有机物作为电子供体，硝态氮作为电子最终受体，将硝态氮还原成气态氮。
由此可见，为了发生反硝化作用，必须具备下列条件：①有硝态氮；②有有机碳；③基本无溶解氧(溶解氧会消耗有机物)。
为了有硝态氮，处理系统应采用较长泥龄和较低负荷。
缺氧／好氧法可满足上述要求，适于脱氮。
1 缺氧／好氧生物反应池的容积计算，可采用本规范第6.6.11条生物去除碳源污染物的计算方法。
根据经验，缺氧区（池）的水力停留时间宜为0.5～3H 。
2 式 (6.6.18-1) 介绍了缺氧池容积的计算方法，式中0.12为微生物中氮的分数。
反硝化速率 KDE与混合液回流比、进水水质、温度和污泥中反硝化菌的比例等因素有关。
混合液回流量大，带入缺氧池的溶解氧多，KDE取低值；进水有机物浓度高且较易生物降解时， KDE 取高值。
温度变化可用式 (6.6.18-2) 修正，式中 1.08 为温度修正系数。
由于原污水总悬浮固体中的一部分沉积到污泥中，结果产生的污泥将大于由有机物降解产生的污泥，在许多不设初次沉淀池的处理工艺中更甚。
因此，在确定污泥总产率系数时，必须考虑原污水中总悬浮固体的含量，否则，计算所得的剩余污泥量往往偏小。
污泥总产率系数随温度、泥龄和内源衰减系数变化而变化，不是一个常数。
对于某种生活污水，有初次沉淀池和无初次沉淀池时，泥龄-污泥总产率曲线分别示于图 1 和图 2 。
TSS/BOD5反映了原污水中总悬浮固体与五日生化需氧量之比，比值大，剩余污泥量大，即YT值大。
泥龄ΘC影响污泥的衰减，泥龄长，污泥衰减多，即YT值小。
温度影响污泥总产率系数，温度高，YT所值小。
式(6.6.18-4) 介绍了好氧区（池）容积的计算公式。
生物脱氮工艺流程
生物脱氮工艺流程
《生物脱氮工艺流程》
生物脱氮是一种利用特定微生物去除水体或土壤中的氮污染物的技术。
氮污染是导致水体富营养化和土壤肥力下降的主要原因之一，因此生物脱氮工艺受到了广泛关注。
生物脱氮工艺流程通常包括以下几个步骤：
1. 排污口采样：首先需要对排放的污水样品进行采样，并对污水中的氮含量进行分析，以确定污染程度。
2. 微生物菌种筛选：筛选出具有脱氮功能的微生物菌种，并进行培养繁殖。
这些微生物可以通过生物活性污泥或者特定培养方法获得。
3. 反应池处理：将经过筛选和培养的微生物加入到反应池中，与待处理的污水混合。
在适当的物理和化学条件下，微生物将通过吸附、吸收和降解等方式去除污水中的氮化合物。
4. 二次沉淀：经过反应池处理后，污水中的微生物和沉淀物会沉淀到底部形成污泥，通过沉淀槽进行二次沉淀处理，将污泥分离出来。
5. 澄清处理：将经过二次沉淀的清水进行澄清处理，去除其中的残余微生物和污染物，使之符合排放标准。
6. 重复利用：经过生物脱氮处理后的水体可以用于灌溉、农业用水或者工业用水等，实现资源的重复利用。
随着对环境保护的要求越来越高，生物脱氮工艺流程成为了处理水体和土壤氮污染的一种重要方法。
它具有技术成本低、运行稳定、处理效果好等优点，受到了工程和环境领域的广泛应用和推广。
生物脱氮技术
污水中的氮一般以有机氮、氨氮、亚硝酸盐氰和硝酸盐氮四种形式存在.生活污水中氮的主要存在形态是有机氮和氨氮.通常采用的二级生化处理技术对氮的去除率是比较低的,一般将有机氮化合转化为氨氮,却不能有效地去除氮.污水脱氮,从原理看,可以分为物理法、化学法和生物法三大类.由于生物脱氮一般能够满足有关方面对污水净化的要求,而且价格低廉,产生的二次污染物较易处理,因此生物脱氮方法是当前最活跃的研究与投资开发领域.一、生物脱氮技术生物脱氮技术主要是利用污水中某些细菌的生物氧化与还原作用实现的.生物脱氮工艺从碳源的来源分,可分为外碳源工艺和内碳源工艺；从硝化和反硝化过程在工艺流程中的位置来分,可分为传统工艺和前置反硝化工艺；按照细菌的存在状态不同,可以分为活性污泥法和生物膜法生物脱氮工艺.前者的硝化菌、反硝化菌等微生物处于悬浮态,而后者的各种微生物却附着在生物膜上.1.活性污泥法活性污泥法是一种历史悠久、目前应用最广泛的生物脱氮技术,它有许多种形忒.1活性污泥法传统流程这是一种传统的三级生物脱氮工艺,即有机物的氧化、硝化和反硝化作用分别在不同的构筑物中完成,如下图所示：由于有机物去除、氨氧化和硝酸盐还原依次进行,彼此之间相对独立,并分别设置污泥沉淀及回流系统,系统运行的灵活性比较强,有机物降解菌、硝化菌和反硝化菌的生长环境均较佳,因而反应速度快,脱氮效果也比较好.但是,三级活性污泥法的流程长、构筑物多、附属设备多,因此基建费用高、管理难度大.此外,为了保持硝化所需的稳定pH 值, 往往两要向硝化池加碱,为了保证反硝化阶段有足够的电子受体,需要外加甲醇等碳源,为了除去尾水中剩余的有毒物质甲醇,又必须增设后曝气池,所以运行费用也很高.可以看出,这种工艺的确具有很大的局限性.如果将有机物去除和硝化放在同一个反应器中进行,而将反硝化作用放在另一个反应器中进行,则可以将三级生物脱氮系统简化为两级生物脱氮系统.如下图：与三级生物脱氮流程相比,两级生物脱氮流程的基建费用和占地面积均有所降低,但是仍然需要外加甲醇和碱源.2前置反硝化生物脱氮系统又称缺氧-好氧活性污泥脱氮系统、A/0生物脱氮流程、改良LudMck-Euinger工艺等.前置反硝化是目前使用比较广泛的一种脱氮工艺分建式缺氧好氧活性污泥脱氮系统如下图：.除分建式系统外,本工艺还可以建成合建式装置,即将缺氧和好氧环境放在-个构筑物内,中间以挡板隔开,挡板下端与池内壁之间以一定的缝隙相通,如下图所示：采用合建式装置,对于现有推流式曝气池的改造来说更加方便.与传统的生物脱氰流程相比较,该流程具有如下优势.①由于构筑物数量减少,因而流程得以简化,占地面积减少,且缺氧段消耗原污水中的部分有机物,能够降低好氧段的有机物污泥负荷,不仅容易使硝化菌取得竞争优势,而且降低了曝气充氧的电耗,因而基建费用和运行费用均比较低.②将缺氧段放在好氧段前边,可以起到生物选择器的作用,有利于防止污泥膨胀,改善活性污泥的沉降性能.③反硝化过程能够充分利用原污水中有机物和内源代谢产物作为电子受体,既可以减少或取消外加碳源,从面省去后曝气池,提高处理水水质,又可以保证较高的碳比,有利于反硝化的充分进行.④由于存在内循环,缺氧反硝化产生的碱度能够补偿硝化反应所造成的pH值下降,大大降低了碱投加量.前置反硝化生物脱氮系统也有自己的不足之处.一是处理出水中含有一定浓度的硝酸盐,可能污染受纳水体.第二,由于内回流比限制本工艺的脱氮率一般为70%~80%, 很难达到90%.而且,该工艺对运行管理人员的素质要求比较高.例如,如果系统运行不当,沉淀池内将发生反硝化反应,造成污泥上浮,使处理水恶化.3氧化沟工艺从工艺、流态和构造方面看,氧化沟也非常适合于生物脱氮.①氧化沟的污泥龄通常很长,一般可达15~30d,非常适合于世代时间长、增值缓慢的硝化菌存活与繁殖.②氧化沟往往做成总长达几十米甚至上百米的环行构筑物.由于循环次数多达72次其至360次,混合液沿沟道方向近似于完全混合式.然而由于工艺状况不同,混合液中溶解氧的浓度在不同位置也存在很大差异：在曝气器的附近非常容易出现DO比较高的富氧区,而在远离曝气装置的地方,容易出现DO比较低的缺氧区,使硝化和反硝化能够在同一装置中顺利进行,从而达到生物脱氮的目的.据报道,Carrousel氧化沟、交替工作氧化沟、二次沉淀池交替运行氧化沟、Orbal型氧化沟、曝气-沉淀一体化氧化沟和刺渠型一体化氧化沟等均可以用于脱氮,其脱氮效率可以达到60%-90%,例如,Carrousel氧化沟的脱氮率为90%, Orbal型氧化沟的总氮去除率也以达到85%~90%.氧化沟工艺构造简单,运行稳定,易于管理维护,出水水质好,基建费用和处理成本均较低,对原水水质水量的变化也有很强的适应性,是一种非常有竞争力的生物脱氮技术.2.生物膜法生物膜法是与活性污泥法并列的一种污水处理技术.由于生物污泥的生物固体平均停留时间与污水的水力停留时间无关,世代时间比较长、比增殖速度较小的硝化菌和亚硝化菌都能够很好的繁殖和增殖,因此各种生物膜处理工艺都具有一定的硝化功能,采用适当的运行方式,还能够达到反硝化脱氮的要求.而且,与活性污泥法相比,生物膜法还具有下列优点.①微生物浓度高,处理效率高.据实测,如果折算成曝气池的MLVSS,珥以达到 4060g/L,远远高于活性污泥处理系统.②污泥龄长,产泥量少.由于生物膜上存在的食物链较因此产泥量少,剩余污泥的处理量仅为活性污泥法的一半左右.在生物转盘上还可以生长世代时间较长的硝化菌,因此如果得当,除有效去除有机物外,还能够具有硝化和反硝化脱氮的作用,其工艺流程如下图：该工艺的脱氮原理是：由于降解有机物的好氧氧化菌的生长繁殖优先于硝化菌与亚硝化菌,因此,在前两级转盘上去除有机物的能力较强,而后两级能够产生比较充分的硝化反应,形成硝酸盐氮和亚硝酸盐氮.由于转盘低速旋转的传质作用.这些硝态氮随污水进人处于厌氧状态的淹没式转盘时,与外加甲醇充分接触,进行反硝化脱氮反应.而残留下来的甲醇再经过好氧生物转盘的处理后得到去除.。
污水处理中的生物脱氮技术解析
污水处理中的生物脱氮技术解析生物脱氮技术是污水处理中一种常用的脱氮方法，通过利用特定微生物的作用，将废水中的氨氮转化为较为稳定的氮气释放到大气中，从而达到净化废水的目的。
本文将详细解析生物脱氮技术的原理、应用和优势。
生物脱氮技术的原理主要基于硝化和反硝化过程。
硝化是指将废水中的氨氮先转化为亚硝酸盐，再进一步转化为硝酸盐的过程。
这一过程由氨氧化菌（Nitrosomonas）和亚硝酸氧化菌（Nitrobacter）共同完成。
反硝化是指将硝酸盐还原为氮气的过程，主要由反硝化菌（例如亚硝酸盐还原菌 Denitrifying bacteria）完成。
在生物脱氮技术中，首先废水进入生物处理系统，经过初级沉淀池去除悬浮物后，进入生物反应器。
在生物反应器中设置了适宜生长微生物的环境，比如填料、生物膜等。
废水中的氨氮被氨氧化菌氧化为亚硝酸盐，然后亚硝酸氧化菌进一步将亚硝酸盐氧化为硝酸盐。
在充分的氧气供应下，硝酸盐不会发生进一步的转化，而是被排放到环境中。
然而，在缺氧环境下，反硝化菌会将硝酸盐还原为氮气，从而实现脱氮的效果。
生物脱氮技术在实际应用中具有多个优势。
首先，与传统的化学脱氮方法相比，生物脱氮技术不需要添加化学试剂，不会产生二次污染，符合环保要求。
其次，生物脱氮技术更为经济和可持续，微生物在反应器中生长繁殖，无需频繁投入新鲜的生物介质。
再次，生物脱氮技术适用于处理不同规模和类型的污水，适应性强，能够适应不同负荷和水质条件。
最后，生物脱氮技术的操作相对简单，维护成本低，运行稳定可靠。
然而，生物脱氮技术也存在一些挑战和局限性。
首先，生物脱氮过程对温度、pH值、溶解氧等环境条件有一定要求，不同的微生物对环境条件的适应性不同，需要进行精确控制。
其次，反硝化过程中产生的氮气有一定的溶解度，如果不能完全释放到大气中，会对水体造成氮气过度饱和问题，可能导致水体富营养化。
此外，生物脱氮过程中可能会产生一些副产物，如亚硝酸盐、气味等，需要进行合理处理。
新型生物脱氮工艺原理
新型生物脱氮工艺原理1.硝化作用：在新型生物脱氮工艺中，首先进行的是硝化作用。
在这一过程中，氨氮被硝化细菌氧化为亚硝酸盐氮。
硝化细菌是一种广泛存在于自然环境中的微生物群落，它们能够利用氨氮等物质为能源进行代谢活动，将氨氮氧化为亚硝酸盐氮。
这一过程中，需供给足够的氧气作为废水中的硝化细菌的代谢需要。
2.反硝化作用：在硝化作用完成后，需要进行反硝化作用来进一步去除废水中的氨氮。
反硝化细菌是一种能够利用亚硝酸盐氮作为电子受体进行代谢活动的微生物群落。
亚硝酸盐氮会被反硝化细菌还原为氮气，并排放到大气中。
这一过程中，需同时供给有机物作为废水中的反硝化细菌的碳源，以维持其代谢活动。
3.硝化反硝化同步工艺：新型生物脱氮工艺不仅包括硝化作用和反硝化作用，还采用了硝化反硝化同步工艺。
这一工艺中，硝化和反硝化同时进行，从而实现氨氮的高效去除。
废水中的亚硝酸盐氮同时作为硝化和反硝化细菌的底物，使得氨氮的转化率更高，去除效果更好。
4.膜分离技术：新型生物脱氮工艺中常使用膜分离技术，利用特殊的膜材料将废水中的硝酸盐氮和氨氮分离出来。
膜分离技术能够将微生物和废水中的有机物分离开来，从而有效地防止微生物的流失，并提高脱氮效果。
常见的膜分离技术包括超滤、微滤和逆渗透等。
综上所述，新型生物脱氮工艺通过微生物的代谢活动将废水中的氨氮转化为无害的氮气排放。
利用硝化和反硝化作用以及硝化反硝化同步工艺，可以高效、稳定地去除废水中的氨氮。
而膜分离技术则可以保护微生物群落并提高脱氮效果。
这一工艺在处理污水中的氨氮问题上具有重要的应用价值。
生物法脱氮
生物法生物法是目前运用最广、 最有研究前景的方法， 详细介绍 如下。
生物脱氮是生物法控制氮的一个重要分类。
其主要原理是 经硝化一反硝化处理，把污水中的氮变成无害的 2排除体系。
硝化是污水中的有机氮在生物处理过程中被异氧型微生物 氧化解，转化为氨氮，然后由自氧型硝化细菌将其转化为 NO —和NQ —的过程；反硝化是反硝化细菌经厌氧呼吸将 NQ —和 NQ —还原转化为N 2的过程，从而达到脱氮的目的。
硝化过程：有机氮氨化菌有机氮NH+CQ+小分子有机物 NH4++Q 亚硝酸菌 NQ -+H 20+H + NQ2-+Q 硝酸菌NQ - NH4++Q 硝化菌 NQ +HO +H 反硝化过程：NQ 3「冋化反硝化NQ - — NS N b Q^ N 2 （占 90%以上)NQ3-异化反硝化NQ - — X — NHQh —有机氮5.1影响生物脱氮的环境因素在生物法脱氮中，硝化菌、 反硝化菌发挥了重要作用，这 些细菌对于生物降解过程有一定的环境条件要求。
(1)DQ 在缺氧构筑物中，反硝化脱氮的最佳 DQ 为0.5mg/L 以下，在好氧构筑物中，有机物好氧代谢，硝化菌将NH+—N氧化成NH——N,都需要氧，DO应控制在2mg/L以上。
DO的变化，可以明显地影响系统中硝化细菌总量及指示性微生物数量的变化。
当混合液中的DO浓度低时，氮硝化过程的指示性微生物数量少，氮的硝化效果差；反之，则指示性微生物数量多，氮的硝化率也随之提高。
但由于高浓度溶解氧对硝化菌有一定的抑制作用，故DO一般控制在大于2mg/L 的条件下偏低为宜。
（2）营养物质的量是影响生物脱氮的重要因素，在氮的硝化过程中，由于硝化细菌在生活中不需要有机养料，较高的有机负荷会影响硝化细菌的生长，从而使硝化率降低，所以一般认为BOD 值应小于20mg/L时硝化反应才能完成。
而对于反硝化反应，由于其以有机碳为电子供体，所以废水中必须有足够的碳源，一般认为当废水中的BOD5/TKN 大于3~5，即认为碳源充足，勿需外加碳源。
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
生物硝化硝化是用于描述氨（NH3-N）被氧化为亚硝酸盐（NO2-N）及亚硝酸盐被氧化为硝酸盐这两阶段生物过程的术语工艺描述在悬浮生长及附着生长两类生物处理工艺中均可在BOD去除的同时，实现硝化过程就悬浮生长工艺而言比较常用的方法是在同一活性污泥工艺中伴随着BOD的去除而完成硝化过程这种工艺由曝气池澄清池及污泥回流系统组成。
在用于完成硝化过程的附着生长系统中，大部分BOD必须在硝化菌形成之前被去除异养菌具有很高的生物体产量因此在固定膜系统的表面硝化菌占有优势在附着生长反应器中，硝化过程只能在BOD去除完成后完成或在一个专门为硝化过程设计的独立的附着生长系统中完成微生物学在活性污泥和生物膜工艺中，硝化过程是依靠好氧性自养菌来完成的硝化是一个涉及到两组细菌的两步过程第一阶段氨通过一组自养菌氧化为亚硝酸盐，在第二阶段，亚硝酸盐被另一组自养菌氧化成硝酸盐亚硝化单包菌属和硝化菌属这两种菌属可分别将氨氧化为亚硝酸盐然后再将亚硝酸盐氧化为硝酸盐其他可将氨氧化为亚硝酸盐而获得能量的自养菌属为亚硝化球菌属由氨转化为硝酸盐的两步氧化产能过程可示如下：亚硝化菌：硝化菌：环境因素硝化反应受一系列环境因素的影响，其中包括PH值毒性金属与非离子化氨PH值毒性金属非离子化氨生物脱氮通过生物还原作用将硝酸盐氮转化为一氧化氮一氧化二氮和氮气的过程称为脱氮生物脱氮工艺是包括硝化和脱氮两个阶段的完整的生物除氮工艺与其他可供选择的途径（氨汽提，折点氯化，离子交换）想比较，生物脱氮通常成本较低且应用更为普遍。
工艺描述在生物反应过程中硝酸盐有两种转化模式，分别被称为硝酸盐同化还原作用和硝酸盐异化还原作用。
硝酸盐同化还原涉及将硝酸盐还原为氨供细胞合成，同化作用发生在生物脱氮过程中伴随着呼吸作用电子传递链的发生，并以硝酸盐或亚硝酸盐作为各种有机或无机电子供体氧化反应的电子受体。
溶解氧浓度的影响溶解氧可通过抑制硝酸盐还原酶来抑制硝酸盐的还原。
在液体主流中DO浓度很低时，活性污泥絮体及生物膜上的脱氮过程仍可进行。
生物脱氮的过程
生物脱氮的过程
生物脱氮是一种重要的生物过程，它是植物、动物和微生物利用氮的过程。
氮是生物体中最重要的元素之一，它可以用来制造蛋白质、核酸和其他生物分子。
生物脱氮是一种利用氮的过程，它可以将氮从氮气中提取出来，并将其转化为生物可以利用的形式。
生物脱氮的过程可以分为三个步骤：氮的摄取、氮的转化和氮的利用。
首先，植物和微生物从空气中摄取氮，这一步叫做氮的摄取。
其次，植物和微生物将氮气转化为生物可以利用的形式，这一步叫做氮的转化。
最后，植物和微生物将氮转化为蛋白质、核酸和其他生物分子，这一步叫做氮的利用。
生物脱氮是一种重要的生物过程，它可以帮助植物、动物和微生物利用氮，从而提高生物体的生长和发育。
此外，生物脱氮还可以帮助植物和微生物抵抗环境的污染，从而保护环境。
因此，生物脱氮是一种重要的生物过程，它对生物体的生长和发育以及环境的保护都有重要的作用。
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。
生物脱氮工艺流程
生物脱氮工艺流程生物脱氮工艺是一种常用于处理废水中氨氮的方法。
其原理是利用特定的微生物群落将废水中的氨氮转化为氮气，从而将氨氮从废水中去除。
生物脱氮工艺流程一般包括预处理、硝化、反硝化等步骤。
首先是预处理阶段，目的是去除废水中的固体悬浮物、油脂和其他有机物质。
这一过程可以通过筛网、沉淀池、厌氧池等设施完成。
预处理的目的是为后续的微生物处理提供一个适宜的环境和条件。
第二个阶段是硝化阶段，也称为氨氧化过程。
在这个过程中，废水中的氨氮首先被氨氧化细菌通过氧化作用转化成亚硝酸盐。
硝化作用需要氧气作为氧化剂，因此通常会使用曝气池或其他氧气供应设施。
第三个阶段是反硝化阶段。
在这个过程中，亚硝酸盐会被反硝化细菌进一步还原为氧气或氮气，从而氮素得以从废水中去除。
反硝化作用是在无氧条件下进行的，因此需要提供一个无氧环境。
为了提高脱氮效率，常常会采用内循环反应器等装置，以增加微生物与废水的接触面积。
内循环反应器可以将废水循环流通，从而让微生物能够充分利用废水中的氨氮。
此外，反硝化过程是一个自噬过程，需要有机碳作为电子供体。
因此，在反硝化过程中，通常需要添加适量的有机碳源，如甲醇、乙醇等。
在整个生物脱氮过程中，温度、pH值、溶解氧浓度等参数都对微生物的生长和代谢活动有一定影响。
因此，需要对不同环境条件下的微生物进行研究和优化，以找到最适合生物脱氮过程的条件。
总之，生物脱氮工艺是一种利用微生物将废水中的氨氮转化为氮气的方法。
其主要包括预处理、硝化和反硝化等步骤。
通过合理调控各个环节的条件和参数，可以实现高效的废水处理和脱氮效果。
这种工艺具有无二次污染、投资成本低、运行费用低等优点，因此在废水处理中得到了广泛应用。
生物脱氮过程
生物脱氮过程脱氮是一种重要的生物过程，它在生物体代谢和氮循环中发挥着重要作用。
脱氮是将氮从含氮化合物中脱离出来，以便作为原料促进其他反应进行生物代谢，比如氨基酸和酮的合成。
此外，脱氮还具有净化环境污染物的功能，例如硝酸盐、氨氮和氟化物等。
脱氮是一种典型的催化反应，其参与有多种形式，可分为氧化氮和还原氮过程。
氧化氮过程主要包括氨氧化反应和硝化反应。
还原氮过程主要包括氨还原反应、亚硝酸还原反应和氨基酸合成反应等。
氧化氮的主要过程是氨氧化反应，其由微生物酶催化完成，氨氧化酶可将氨（NH3）氧化成氨气（N2），氨气又被进一步氧化成亚硝酸（HNO2）或硝酸（HNO3）。
氨氧化反应不仅在生物体内发生，也是一种重要的水体净化反应，一般用于去除水体中的氨氮。
硝化反应是另一种重要的氧化氮过程，它中介生物体代谢中能量形成反应，也是一种细菌用于水体净化的过程。
硝化反应过程由硝化菌催化，可将氨气（N2）转化为氨氰酸（HNO2），然后进一步氧化成硝酸（HNO3）。
细菌可以利用硝化反应将分子氮从生物体环境中抽出。
还原氮过程涉及氨还原反应和亚硝酸还原反应，其由细菌催化，可将氧化氮分子转化为氮原子。
氨还原反应是将硝酸（HNO3）合成氨（NH3）的过程，它是由一种特殊的氨还原酶催化的，涉及多种有机物质的交换，能够辅助生物体代谢中的氨基酸等合成反应。
亚硝酸还原反应是将亚硝酸（HNO2）还原成氨（NH3）的过程，参与有亚硝酸还原酶催化的反应。
该反应涉及微生物的碳检测，是一种重要的水体净化反应，其能将水体中的亚硝酸迅速还原为氨氮。
氨基酸合成反应也属于还原氮过程，它可将氮原子与其他元素，如碳、氢、氧、硫和氯等，结合成氨基酸。
氨基酸合成反应主要受细菌催化，在生物体内可加快脂肪和糖的代谢过程，也是一种维持生物体代谢需求的重要反应。
综上所述，生物脱氮过程涉及氧化氮和还原氮，两者有不同的催化过程和反应，氧化氮可将氮原子从生物体中脱离出来，还原氮则将氮原子重新组成有机分子。
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2. 水体富营养化是指污水中含有大量的氮、磷元素使水中藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，出现水华和赤潮等一系列的后果。
所以对水体富营养化的处理就是对水中氮、磷元素的处理。
生物脱氮利用自然界氮素循环的原理，在污水处理过程中中营造出适宜于脱氮微生物种群生长的环境达到脱氮的目的。
生物脱氮以其经济、环保等特点受到人们广泛的关注。
3. 污水中的氮元素以有机氮和无机氮的形式存在，而在传统生物脱氮过程中硝化细菌只能利用有机氮。
所以在此之前，污水需要由氨化细菌的作用，将有机氮转变成无机氮。
4. 在硝化阶段，氨态氮在硝化细菌的作用下进一步氧化为硝态氮。
首先氨由氨氧化细菌氧化成亚硝酸盐，然后进一步由亚硝酸氧化细菌转变成硝酸盐。
因为这两种细菌都是好氧自养菌，所以在硝化阶段需要通入大量的氧气。
硝化阶段是一个不断产酸的过程，为了维持pH稳定，还需要不断地加碱。
反硝化阶段，硝酸盐经过反硝化细菌中的硝酸盐还原酶、亚硝酸盐还原酶、氧化还原酶、氧化亚氮还原酶的作用最后转变成氮气从而达到脱氮的目的。
5.我们可以看出来，传统生物脱氮在硝化阶段亚硝酸盐经过亚硝酸盐氧化细菌氧化成硝酸盐，而在反硝化阶段硝酸盐由反硝化细菌的硝酸盐还原酶还原成亚硝酸盐，这两步反应是两个多余的反应。
这两步多余的反应使得生物脱氮的流程变得过长。
实际上氨的氧化和亚硝酸盐的氧化是由两个不同的细菌独立完成的，所以可以通过抑制亚硝酸盐氧化细菌的活性使生物脱氮控制在亚硝化水平，从而减少生物脱氮的流程。
6. 第二方面我们来看一下生物脱氮过程中各种含氮化合物的价态变化。
氨在氨氧化细菌的作用下经过一系列中间物质如羟胺、硝酰基的转变最终被氧化成NO2-，然后经亚硝酸盐氧化细菌氧化成NO3-。
氮的化合价从-3跨越到+5，价态变化非常大。
如果中间不同价态的氮化合物能发生歧化反应，那么也能明显缩短生物脱氮的流程。
7.研究发现一种厌氧氨氧化细菌能催化氨和亚硝酸的反应，直接生成N2，从而达到脱氮的目的。
短程硝化-厌氧氨氧化有效缩短了脱氮流程。
除了这种方法外，还有其它各种脱氮新方法，也都各有其优缺点。
但是新型生物脱氮关注的焦点在于都是把氨的氧化控制在亚硝酸盐水平，这不仅能有效缩短生物脱氮的流程，而且因为硝化阶段是生物脱氮的限速步骤，所以也是人们研究的热点。
8. 要实现氨的亚硝化，一条途径就是在保证氨氧化细菌的活性前提下抑制亚硝酸盐氧化细菌的活性。
我们来比较一下这两种细菌的一些生理特性。
从这张表中我们可以看出来这两种细菌许多生理特性都很相近。
但是我们也可以看出和亚硝酸盐氧化细菌相比，氨氧化细菌的世代期相对比较短，最大比生长速率比较快，消耗单位质量的基质产生的细胞物质比较多。
所以可以根据这些差异通过控制外界环境因素来抑制亚硝酸盐氧化细菌的积累，达到氨的亚硝化。
9.研究发现，这两种细菌对游离氨浓度的耐受力不同，当游离氨浓度>0.6mg/L时，就会抑制亚硝酸盐氧化细菌的活性；而当游离氨浓度>40mg/L时，才会抑制氨氧化细菌的活性。
通过控制污水中游离氨的浓度来抑制亚硝酸盐氧化细菌的活性从而实现短程硝化。
1）游离氨浓度；2）这两种细菌在生长过程中利用的底物不相同，所以在底物使用上不存在竞争，但是两种细菌在氧气和生长空间上要求相同。
当溶氧充足时，溶解氧不会限制这两种细菌的生长繁殖，当溶解氧浓度下降到一定水平成为限制性生长因素时，两种菌将发生竞争性生长。
氨氧化细菌对氧气的亲和力高于亚硝酸盐氧化细菌。
根据这一特点，采用低溶解氧可以选择性地抑制亚硝酸盐氧化细菌的生长，将硝化反应控制在亚硝酸盐水平；3）较高的pH有助于亚硝酸盐的积累。
当pH在7.5时亚硝酸盐开始积累，而当pH达到8.5时亚硝酸盐的积累率可达到85%，可能的原因是较高pH导致高浓度的游离氨对亚硝酸盐氧化细菌的抑制；4）两种硝化细菌在相同温度下生长速度不同，温度低于20℃，AOB的最大比生长速率低于NOB，温度高于20℃，AOB的最大比生长速率高于NOB。
升高温度不但能加快AOB的生长，同时还能扩大二者在生长速率上的差距，有利于筛选AOB，淘汰NOB。
10. 但是单纯通过改变外界环境因素来实现短程硝化还存在着许多问题。
比如高浓度游离氨抑制亚硝酸盐氧化细菌的生长并不稳定，一段时间后系统中的NO3-会上升。
研究表明NOB对游离氨有适应性，并且这种适应性一经产生就不可逆转，即使再提高游离氨的浓度也不会进一步抑制NOB的生长。
低溶氧虽然能抑制NOB的生长，但是同时也抑制了AOB 的生长，这使得生物脱氮时间过长。
在温度方面，虽然当温度高于20℃能显著提高AOB的生长，但是升温在实际生产中并没有实际的意义。
11. 1.另外一条途径就是从氨氧化细菌入手从更深入的角度来了解生物脱氮的机理。
到目前为止，对氨氧化过程了解的最详细的是欧洲亚硝化单胞菌。
这种细菌产生的氨单加氧酶和羟胺氧化还原酶参与了氨的氧化过程。
具体来说是首先氨由氨单加氧酶氧化成羟胺。
这步反应是一个消耗能量的反应，需要一对电子参与反应才能进行。
（1）是一种膜结合蛋白，这种蛋白质的稳定性比较差，至今还不能在体外分离出有活性的AMO。
（2）从目前的研究上来看，氨单加氧酶由ABC三个亚基组成，分子量分别为27、38、31.4KDa。
研究表明AMO 的活性中心在A亚基上并且活性中心上含有Cu2+。
（3）氨氧化过程中AMO的底物是NH3而不是NH4+，AMO作用的底物范围非常广泛，除了NH3外，直链烷烃、短链烯烃、多种芳香烃都能作为底物，并能竞争性地抑制AMO对NH3的氧化。
氨的氧化产物亚硝酸盐的积累会抑制AMO的活性。
而乙炔是AMO的制毒剂，少量的乙炔就能完全抑制AMO的活性。
2. 羟胺由HAO进一步氧化成亚硝酸盐，同时释放出四个电子。
这是一步放能的反应，其中的一对电子必须用于下一轮AMO对氨的氧化。
剩余的一对电子或者进入电子传递链氧化磷酸化释放能量，用于还原CO2；或者通过逆电子流的途径用于NAD的还原反应。
（1）HAO 是由3个相同亚基组成的三聚体细胞周质蛋白。
每个亚基相对分子质量63KDa，每个亚基含有8个血红素。
（2）其中的7个血红素都是典型的C型血红素。
而第八个血红素除了有两个硫醚键与蛋白质共价连接外，还有一个甲叉桥上的碳原子与相邻亚基上的一个酪氨酸苯环上的一个碳原子共价相连。
这个血红素呈还原态时的最大吸收峰出现在463nm处，据此命名为血红素P460。
（3）血红素P460是羟胺氧化还原酶的活性中心。
与其它7个血红素不同的是，其余7个血红素卟啉环中心的铁原子第五、六配位键分别与蛋白质的两个组氨酸相连，它们在氨氧化过程中只起到传递电子的作用。
而血红素P460中心的铁原子只有一个配位键与蛋白质的组氨酸相连，第六个配位键被空余成为催化氧化反应的中心，在这里羟胺被氧化为亚硝酸盐。
血红素P460在氧化羟胺的过程中产生四个电子，并将这4个电子传递给其它7个血红素，再由这7个血红素将电子传递出去。
12. 1.（1）编码AMO的基因有两个拷贝，这两个拷贝具有很高的保守性（相似序列>99%）。
（2）编码AMO基因有三个结构基因：amoA、amoB、amoC，它们位于同一个操纵子中，在基因组上的排列顺序为C、A、B。
（3）amo基因转录的产物有三种不同的mRNA：一种对应于amoC，一种对应于amoAB，一种对应于amoCAB。
转录出三种mRNA的原因至今还不清楚。
这三种mRNA可能是来自于amoCABmRNA的后加工过程，也可能是来自于不同的转录起始位点。
研究发现在编码C亚基mRNA起始密码子对应的碱基上游116bp 和103bp处有两个转录起始位点。
在结构基因C和A之间，在编码A亚基mRNA起始碱基上游114bp处也有一个转录起始位点。
2.（1）对这两个拷贝基因突变研究表明，如果突变发生在结构基因A1上，突变菌株的生长速率会比野生型菌株慢25%，而如果突变发生在结构基因A2上，并不影响突变菌株的生长速率。
这说明两个拷贝的基因都是功能型的，只是两个拷贝基因的表达程度不同，第一个拷贝基因的表达程度更强。
（2）进一步的研究发现对A2、B2结构基因突变并不影响菌株生长，而对A1、B1突变都会使菌株生长速率变慢，而这两个拷贝基因的启动子都是相同的，说明肯定有其它因素使这两个拷贝基因的表达量发生差异，这可能是与两个拷贝基因在基因组中的位置不同有关。
13. 1.（1）编码HAO的基有三个拷贝。
在这3个拷贝基因的编码区中，只有一个拷贝的一个核苷酸与其它的不同，其余的碱基序列都相同，而在编码区的上游的碱基序列有一些差异。
第一个和第二个拷贝基因的转录起始位点位于编码区上游71bp处，而第三个拷贝基因的转录起始位点位于编码区上游54bp处。
现在还不清楚这三个拷贝基因表达程度上的差异。
（2）每个基因长度1710bp，受NH3的诱导表达，转录为一个单顺反子的mRNA。
和其它表达细胞周质蛋白的基因一样，hao基因也编码一个18~24氨基酸残基的前导肽，并在HAO的转运和成熟过程中被切除。
2. 在氨的氧化过程中，除了AMO和HAO两种酶参与催化反应外，在欧洲亚硝化单胞菌中还具有一些特有的细胞色素参与氨氧化过程中的电子传递。
（1）比如cytc554。
在每一个编码HAO的基因的下游1162bp处都有一个编码cytc554的基因hcy。
在编码区上游97bp处是它的转录起始位点，每个转录起始位点都有一个相应的σ70启动子序列。
cytc554是一种含有4个血红素的细胞色素。
它的作用是接受HAO氧化羟胺的过程中释放出来的电子并传递给下一个电子载体cytc m552。
（2）cytc m552也是一个含有4个血红素的细胞色素，只是它是一种与膜结合的细胞色素。
编码cytc m552的基因存在于3个拷贝基因中的两个拷贝上，紧邻编码cytc554基因的后面，两个基因只相隔了两个核苷酸，所以这两个编码细胞色素的基因应该是共同转录和翻译的。
14. （1）氨氧化过程中伴随的电子传递过程：氨在氧化过程中产生的电子来源于HAO 氧化羟胺的过程，并由每个亚基上的八个血红素将电子传递出去。
为了电子传递的需要，在HAO中的每个亚基上的8个血红素并不都是单独存在的，而是以二聚体或三聚体的形式存在。
其中P460和血红素6、7为一组，血红素3、5为一组，血红素8单独一组。
（2）氨被AMO氧化成羟胺，羟胺进入血红素P460的中心，首先被氧化成NOH，同时释放出两个电子。
NOH被进一步氧化成NO2-，又释放出两个电子。
产生的两对电子由P460传递到血红素6、7，再由血红素3、5，1、2传递给cytc554。
另一种情况是血红素6、7可以将电子传递给血红素8，血红素8位于两个亚基的分界面处，并且与另一个亚基上的血红素1、2相互靠近。