影响生物脱氮的主要因素
生物脱氮试题及解析答案
生物脱氮试题及解析答案一、单项选择题（每题2分，共10分）1. 生物脱氮过程中，氨氮首先被转化为哪种物质？A. 亚硝酸盐B. 硝酸盐C. 亚硝酸氮D. 氨气答案：C2. 下列哪种微生物在生物脱氮过程中起到关键作用？A. 硝酸盐还原菌B. 亚硝酸氮还原菌C. 反硝化细菌D. 氨氧化细菌答案：D3. 反硝化作用通常发生在哪种环境条件下？A. 缺氧B. 有氧C. 厌氧D. 好氧答案：A4. 硝化作用中，哪种物质是氨氮氧化的中间产物？A. 亚硝酸盐B. 硝酸盐C. 氨气D. 亚硝酸氮答案：A5. 在生物脱氮过程中，哪种物质的积累会导致水体富营养化？A. 硝酸盐B. 亚硝酸盐C. 氨氮D. 亚硝酸氮答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）6. 生物脱氮技术主要包括哪些过程？A. 氨化作用B. 硝化作用C. 反硝化作用D. 脱硫作用答案：B C7. 在生物脱氮过程中，以下哪些物质可以作为电子供体？A. 葡萄糖B. 甲醇C. 乙酸D. 氧气答案：A B C8. 下列哪些因素会影响生物脱氮的效率？A. 温度B. pH值C. 溶解氧D. 营养物质答案：A B C D9. 生物脱氮过程中，哪些物质是必需的？A. 碳源B. 氮源C. 磷源D. 钾源答案：A B C10. 在生物脱氮过程中，以下哪些物质是硝化细菌所需的？A. 氨氮B. 硝酸盐C. 亚硝酸盐D. 氧气答案：A D三、判断题（每题2分，共10分）11. 硝化作用和反硝化作用可以同时进行。
（）答案：×解析：硝化作用需要氧气，而反硝化作用需要缺氧环境，因此它们通常不会同时进行。
12. 反硝化细菌可以将硝酸盐直接还原为氮气。
（）答案：×解析：反硝化细菌先将硝酸盐还原为亚硝酸盐，然后再将亚硝酸盐还原为氮气。
13. 生物脱氮过程中，氨氮的氧化是自养过程。
（）答案：√解析：氨氮的氧化是由硝化细菌完成的，它们利用氨氮作为电子供体，进行自养生活。
14. 生物脱氮过程中，亚硝酸盐的积累对环境无害。
影响生物脱氮的主要因素
影响生物脱氮的主要因素1、酸碱度（pH值）大量研究表明，氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌的适宜的pH分别为7.0～8.5和6.0～7.5，当pH值低于6.0或高于9.6时，硝化反应停止。
硝化细菌经过一段时间驯化后，可在低pH值（5.5）的条件下进行，但pH值突然降低，则会使硝化反应速度骤降，待pH值升高恢复后，硝化反应也会随之恢复。
反硝化细菌最适宜的pH值为7.0～8.5，在这个pH值下反硝化速率较高，当pH值低于6.0或高于8.5时，反硝化速率将明显降低。
此外pH值还影响反硝化最终产物，pH值超过7.3时终产物为氮气，低于7.3时终产物是NO。
2硝化过程消耗废水中的碱度会使废水的pH值下降（每氧化1g 将消耗7.14g碱度，以CaCO计）。
3相反，反硝化过程则会产生一定量的碱度使pH值上升（每反硝化1g 将产生3.57g碱度，以CaCO计）3但是由于硝化反应和反硝化过程是序列进行的，也就是说反硝化阶段产生的碱度并不能弥补硝化阶段所消耗的碱度。
因此，为使脱氮系统处于最佳状态，应及时调整pH值。
2、温度（T）硝化反应适宜的温度范围为5～35℃，在5～35℃范围内，反应速度随温度升高而加快，当温度小于5℃时，硝化菌完全停止活动；在同时去除COD和硝化反应体系中，温度小于15℃时，硝化反应速度会迅速降低，对硝酸菌的抑制会更加强烈。
反硝化反应适宜的温度是15～30℃，当温度低于10℃时，反硝化作用停止，当温度高于30℃时，反硝化速率也开始下降。
有研究表明，温度对反硝化速率的影响取与反应设备的类型、负荷率的高低都有直接的关系，不同碳源条件下，不同温度对反硝化速率的影响也不同。
3、溶解氧（DO）在好氧条件下硝化反应才能进行，溶解氧浓度不但影响硝化反应速率，而且影响其代谢产物。
为满足正常的硝化反应，在活性污泥中，溶解氧的浓度至少要有2mg/L，一般应在2～3mg/L，生物膜法则应大于3mg/L。
当溶解氧的浓度低于0.5～0.7mg/L时，硝化反应过程将受到限制。
影响生物脱氮的主要因素图文稿
影响生物脱氮的主要因素集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-影响生物脱氮的主要因素1、酸碱度（pH值）大量研究表明，氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌的适宜的pH分别为7.0～8.5和6.0～7.5，当pH值低于6.0或高于9.6时，硝化反应停止。
硝化细菌经过一段时间驯化后，可在低pH值（5.5）的条件下进行，但pH值突然降低，则会使硝化反应速度骤降，待pH值升高恢复后，硝化反应也会随之恢复。
反硝化细菌最适宜的pH值为7.0～8.5，在这个pH值下反硝化速率较高，当pH值低于6.0或高于8.5时，反硝化速率将明显降低。
此外pH 值还影响反硝化最终产物，pH值超过7.3时终产物为氮气，低于7.3时终产物是NO。
2硝化过程消耗废水中的碱度会使废水的pH值下降（每氧化1g 将消耗7.14g碱度，以CaCO计）。
相反，反硝化过程则会产生一定量的碱度3计）但是由于使pH值上升（每反硝化1g 将产生3.57g碱度，以CaCO3硝化反应和反硝化过程是序列进行的，也就是说反硝化阶段产生的碱度并不能弥补硝化阶段所消耗的碱度。
因此，为使脱氮系统处于最佳状态，应及时调整pH值。
2、温度（T）硝化反应适宜的温度范围为5～35℃，在5～35℃范围内，反应速度随温度升高而加快，当温度小于5℃时，硝化菌完全停止活动；在同时去除COD和硝化反应体系中，温度小于15℃时，硝化反应速度会迅速降低，对硝酸菌的抑制会更加强烈。
反硝化反应适宜的温度是15～30℃，当温度低于10℃时，反硝化作用停止，当温度高于30℃时，反硝化速率也开始下降。
有研究表明，温度对反硝化速率的影响取与反应设备的类型、负荷率的高低都有直接的关系，不同碳源条件下，不同温度对反硝化速率的影响也不同。
3、溶解氧（DO）在好氧条件下硝化反应才能进行，溶解氧浓度不但影响硝化反应速率，而且影响其代谢产物。
为满足正常的硝化反应，在活性污泥中，溶解氧的浓度至少要有2mg/L，一般应在2～3mg/L，生物膜法则应大于3mg/L。
生物脱氮基本原理及影响因素
生物脱氮基本原理及影响因素生物脱氮是指通过生物微生物的作用，将有机氮转化为无机氮，进而将氮从生物体系中排出的过程。
生物脱氮涉及到多种微生物，包括硝化细菌、反硝化细菌和厌氧氨氧化细菌等。
其基本原理是硝化细菌将氨氮转化为硝态氮，而反硝化细菌将硝态氮还原为氮气。
生物脱氮的基本步骤如下：1.硝化作用：硝化细菌利用氨氧化酶将氨氮氧化为亚硝酸盐和硝酸盐。
亚硝酸盐进一步氧化为硝酸盐，其中亚硝化细菌主要起到这一步骤的作用。
2.反硝化作用：反硝化细菌利用硝还酶将硝酸盐还原为氮气，并同时释放出能量。
3.厌氧氨氧化作用：厌氧氨氧化细菌将氨氮和亚硝酸盐一同氧化为硝酸盐，并产生亚硝酸盐。
生物脱氮的影响因素包括pH值、温度、氧气含量、基质浓度和微生物种类等。
具体包括以下几点：1.pH值：酸碱度会影响硝化细菌和反硝化细菌的生长和代谢。
通常，硝化细菌对中性或稍微酸性的环境更适宜，而反硝化细菌对中性或弱碱性的环境更适宜。
2.温度：温度是微生物生长和代谢的重要因素。
较高的温度有助于硝化细菌和反硝化细菌的活动，但过高的温度会导致微生物失活或细胞膜破坏。
3.氧气含量：硝化细菌需要足够的氧气进行氮转化过程，但反硝化细菌则需要较低的氧气含量或完全无氧环境。
因此，氧气含量会影响生物脱氮的效率和速率。
4.基质浓度：基质浓度是指水体中氨氮和亚硝酸盐的含量。
较高的基质浓度有利于生物脱氮的进行，但过高的浓度可能会抑制微生物的生长。
5.微生物种类：不同类型的硝化细菌和反硝化细菌具有不同的代谢特性和耐受性。
因此，微生物种类的组成和相对丰度会影响生物脱氮的效果和稳定性。
总体而言，生物脱氮是一种高效且环境友好的氮去除方法。
深入理解生物脱氮的基本原理和影响因素，有助于优化生物脱氮过程的设计和操作，提高氮去除的效率。
生物脱氮的原理
生物脱氮的原理生物脱氮是指通过生物体内的微生物或酶的作用，将有机氮化合物转化为氮气或氨气的过程。
在自然界中，生物脱氮是氮循环中的一个重要环节，对于维持生态系统的氮平衡具有重要意义。
生物脱氮的原理可以通过以下几个方面来解释：首先，生物脱氮的过程通常发生在缺氧或微氧的环境中。
在这种环境下，一些厌氧细菌或古细菌会利用有机氮化合物作为电子受体，从而进行还原反应，将有机氮化合物还原为氮气或氨气。
这些细菌或古细菌通常存在于土壤、水体和沉积物中。
其次，生物脱氮的过程需要特定的酶的参与。
在生物体内，一些特定的酶可以催化有机氮化合物的分解反应，将其转化为氮气或氨气。
这些酶通常具有特定的底物特异性，可以选择性地催化特定的有机氮化合物。
此外，生物脱氮的过程还受到环境因素的影响。
例如，温度、pH值、氧气浓度等环境因素都会对生物脱氮的速率和效率产生影响。
在不同的环境条件下，生物脱氮的速率和途径可能会有所不同。
总的来说，生物脱氮是一种重要的氮循环过程，通过微生物或酶的作用，将有机氮化合物转化为氮气或氨气，从而促进氮的循环和再利用。
了解生物脱氮的原理，有助于我们更好地理解氮循环的机制，为生态系统的氮平衡提供理论基础。
通过研究生物脱氮的原理，可以为环境保护和资源利用提供科学依据，促进土壤肥力的提高和水体的净化，对于生态环境的保护和改善具有重要意义。
因此，深入探究生物脱氮的原理，对于推动可持续发展具有重要的意义。
在实际应用中，可以通过调控环境因素、利用适当的微生物或酶的技术手段，促进生物脱氮的过程，从而实现有机氮化合物的高效转化和氮资源的再利用。
这对于农业生产、环境保护和资源利用具有重要的意义，值得进一步深入研究和应用。
生物脱氮原理及6大参数
生物脱氮原理及6大参数高氨氮废水是我们经常会遇到的一种废水，想要将污水中的氨氮去除，除了要了解各种脱氮原理，还要从经济有效的角度来考虑选用哪种工艺，而生物脱氮技术恰恰符合以上条件，成为污水脱氮中最常见的工艺之一。
今天我们就来聊一聊生物脱氮原理和主要控制参数。
污水中的氮主要以氨氮和有机氮的形式存在，通常没有或只有少量亚硝酸盐和硝酸盐形式的氮。
只有不到20%——40%的氮在传统的二级处理中被去除。
污水生物处理脱氮主要是靠一些专性细菌实现氨形式的转化，经过氨化、硝化、反硝化过程，含氮有机化合物最终转化为无害的氮气，从污水中去除，其过程如图所示：1、工艺原理及过程硝化菌把氨氮转化为硝酸盐的过程称为硝化过程，硝化是一个两步过程，分别利用了两类微生物--亚硝酸盐菌和硝酸盐菌。
这两类细菌统称为硝化菌，这些细菌所利用的碳源是CO32-、HCO3-和CO2等无机碳。
第一步由亚硝酸盐菌把氨氮转化为亚硝酸盐，第二步由硝酸盐菌把亚硝酸盐转化为硝酸盐。
这两个反应过程都释放能量，硝化菌就是利用这些能量合成新细胞和维持正常的生命活动，氨氮转化为硝态氮并不是去除氮而是减少了它的需氧量。
反硝化过程是反硝化菌异化硝酸盐的过程，即由硝化菌产生的硝酸盐和亚硝酸盐在反硝化菌的作用下，被还原为氮气后从水中溢出的过程。
反硝化过程也分为两步进行，第一步由硝酸盐转化为亚硝酸盐，第二步由亚硝酸盐转化为一氧化氮、氧化二氮和氮气。
同时，反硝化菌利用含碳有机物和部分分硝酸盐转化为氨氮用于细胞合成，该碳源既可以是污水中的有机碳或细胞体内碳源，也可以外部投加。
2、生物脱氮的工艺控制（1）消化过程（硝化菌）的影响因素1.温度：硝化反应的最适宜温度范围是30一35℃，温度不但影响硝化菌的比增长速率，而且影响硝化菌的活性。
温度低于5℃，硝化细菌的生命活动几乎完全停止：在5一35℃的范围内，硝化反应速率随温度的升高而加快；但达到30℃后，蛋白质的变性会降低硝化菌的活性，硝化反应增加的幅度变小。
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。
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。
生态系统氮循环及其影响因素分析
生态系统氮循环及其影响因素分析引言：氮是地球上最丰富的元素之一，在生态系统的氮循环中起着重要作用。
氮循环是指氮在生物体和环境之间的转化和循环过程。
了解生态系统的氮循环及其受到的影响因素，对于生态系统的保护和可持续发展具有重要意义。
本文将对生态系统氮循环及其影响因素展开详细分析。
一、生态系统氮循环的基本过程生态系统中的氮循环包括氮的转化、吸收和释放等过程。
首先，氮的转化由微生物介导，包括氮的固氮、脱氮、硝化和反硝化。
固氮是指将空气中的氮转化为生物可以利用的形式，通过一系列固氮菌的作用，将氮转化为氨或亚硝酸盐。
而脱氮是指将有机氮和无机氮转化为氮气（N2），这一过程由盐土菌和厌氧细菌完成。
接下来是硝化过程，将氨氧化为亚硝酸盐，再将亚硝酸盐氧化为硝酸盐。
反硝化是指氮气还原为亚硝酸盐或氨，这一过程主要由反硝化细菌完成。
其次，植物通过根系吸收土壤中的氮，将其转化为蛋白质等有机氮化合物。
动物通过食物链摄取植物所含的有机氮，并在新陈代谢过程中释放出氨等无机氮化合物。
此外，通过植物和动物的死亡与分解，氮又重新进入土壤中，开始新一轮的循环。
最后，氮的循环过程也涉及到土壤、水体和大气等环境介质的相互作用。
土壤是氮循环的重要媒介，其中的微生物和土壤颗粒对氮的转化起着重要作用。
水体中的氮循环主要是指水中的硝酸盐、亚硝酸盐等无机氮的转化和循环。
大气中的氮主要以氮气的形式存在，它们会通过大气沉降进入生态系统，参与氮的转化和循环过程。
二、生态系统氮循环的影响因素1. 生物因素生物因素是影响生态系统氮循环的重要因素之一。
植物是氮循环的关键角色，在氮循环的不同阶段扮演不同的角色。
不同植物物种对氮的吸收和利用能力存在差异，一些植物物种对氮的利用效率较高，而另一些物种则具有更高的氮吸收能力。
动物的排泄物也会向生态系统中释放氮，进一步影响氮循环。
2. 土壤因素土壤是氮循环的关键环境因素。
土壤中的氮含量和类型决定了氮的供应和转化速率。
土壤中的有机质和微生物活性对于氮的固定和释放起着重要作用。
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
53
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
7
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
8
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。
40
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。
《生物脱氮除磷》课件
有机物浓度和泥龄对生物除磷的影响也 较大，适宜的有机物浓度和泥龄需要针 对不同的工艺进行优化。
溶解氧浓度对生物除磷的影响较大，适 宜的溶解氧浓度范围为0.5-3mg/L。
温度对生物除磷的影响较大，适宜的温 度范围为10-30℃。
pH值对生物除磷的影响也较大，适宜的 pH值范围为6.5-8.5。
04 生物脱氮除磷技 术案例分析
温度
温度对生物脱氮效率有显著影 响，适宜的温度范围是20-30℃
。
pH值
pH值对硝化细菌和反硝化细菌 的生长和活性有重要影响，适 宜的pH值范围是7.0-8.0。
溶解氧
溶解氧对硝化反应和反硝化反 应均有影响，适宜的溶解氧浓 度是2-4mg/L。
碳源
碳源的种类和浓度对反硝化反 应有重要影响，常用的碳源有
某污水处理厂生物脱氮除磷运行管理
运行管理要点
为确保生物脱氮除磷工艺的稳定运行，需要定期对工艺参数进行监测与调整，如溶解氧、 pH值、温度等。同时，需要加强设备维护与保养，确保设备的正常运行。
应急处理措施
针对可能出现的异常情况，如污泥膨胀、污泥流失等，制定相应的应急处理措施，确保工 艺的可靠性。
人员培训与安全管理
某污水处理厂生物脱氮除磷效果分析
1 2 3
脱氮效果
通过合理的工艺控制，该污水处理厂的生物脱氮 效率较高，总氮去除率达到85%以上，满足国家 排放标微生物的聚磷作用，有效去除 磷元素，总磷去除率达到90%以上，显著降低水 体富营养化的风险。
经济效益与社会效益
该工艺的运行不仅提高了污水处理效果，减少了 污染物排放，同时也为污水处理厂带来了经济效 益和社会效益。
原理
生物脱氮基于硝化反硝化原理，通过好氧硝化和缺氧反硝化过程实现氮的去除 ；生物除磷则通过聚磷菌在厌氧和好氧环境下的代谢作用实现磷的去除。
1简述城镇污水生物脱氮过程的基本步骤和影响因素（论文资料）
1 简述城镇污水生物脱氮过程的基本步骤和影响因素。
答：污水生物脱氮过程氮的转化主要包括氨化、硝化和反硝化作用。
（1）氨化：微生物分解有机氮化合物产生氨的过程称为氨化反应。
在氨化微生物作用下，有机氮化合物在好氧或厌氧条件下分解、转化为氨态氮。
（2）硝化反应：在亚硝化菌和硝化菌的作用下，将氨态氮转化为亚硝酸盐（NO2-—）和硝酸盐（NO3-）。
（3）反硝化反应：在缺氧条件下，NO2-和NO3-在反硝化菌的作用下被还原为氮气。
影响因素：污泥处理回流液；不同的进水方式；进水可生物降解基质；进水PH和碱度3 如何从理想沉淀池的理论分析得出斜板沉淀池产生依据？答：因为通过理想沉淀池的理论分析存在H/u=L/v，即u/v=H/L。
如果将水深为H的沉淀池分隔成几个水深为H/n的沉淀池，则当沉淀池长度为原沉淀区长度的1/n时，就可处理与原来的沉淀池相同的水量，并达到完全相同的处理效果。
这说明，减少沉淀池的深度，可以缩短沉淀时间，因而减少沉淀池的体积，也就可以提高沉淀效率，为便于排泥将隔板倾斜放置60°5．从气体传递的双膜理论，分析氧传递的主要影响因素。
答：气体传递的双膜理论的基点是认为在气液界面存在着二层膜（即气膜和液膜）这一物理现象。
这两层薄膜使气体分子从一相进入另一相时受到了阻力。
当气体分子从气相向液相传递时，若气体的溶解度低，则阻力主要来自液膜。
影响氧传递的因素主要有如下：污水水质：水中各种杂质如某些表面活性物质会在气液界面处集中，形成一层分子膜，增加了氧传递的阴力，影响了氧分子的扩散。
水温：水温对氧的转移影响较大，水温上升，水的黏度降低，液膜厚度减小，扩散系数提高，反之，扩散系数降低。
氧分压：气相中的氧分压直接影响到氧传递的速率。
气相中氧分压增大，则传递速率加快，反之，则速率降低。
总的来说，气相中氧分压、液相中氧的浓度梯度、气液间的接触面积和接触时间、水温、污水的性质、水流的紊流程度等因素都影响着氧的转移速率。
生物脱氮新技术
生物脱氮新技术★废水物化脱氮技术1.空气吹脱法：利用废水中所含氨氮的实际浓度和平衡浓度之间存在的差异，在碱性条件下用空气吹脱，使废水中的氨氮不断地由液相转移到气相中，达到从废水中去除氨氮目的。
2.折点氯化法：将氯气或次氯酸钠投入污水，将废水中的氨氮氧化成N2的化学脱氮工艺。
可作单独工艺，也可对生物脱氮工艺的出水进行深度处理。
出水可控制氨氮在0.1mg/L。
3.选择性离子交换法：离子交换中固相交换剂和废水中NH4+间进行化学置换反应。
设备简单、易于操作，效率高；离子交换剂用量大，需频繁再生。
对废水预处理要求高，运行成本高。
4.化学沉淀法：投加Mg2+和PO43+，使之与氨氮生成难溶复盐MgNH4PO4·6H2O沉淀物，从而达到脱氮目的。
可以处理各种浓度的氨氮废水，特别是高浓度氨氮废水。
5.化学中和法：浓度大于2%-3%的氨的碱性废水要先考虑回收利用，制成硫铵。
不易回收的可与酸性水或废气（CO、CO2、SO2）中和，若中和后达不到要求，补加化学药剂再中和。
6.乳化液膜分离法：含氨废水以选择透过液膜为分离介质，在液膜两侧通过被选择透过物质（NH3）浓度差和扩散传递为推动力，使透过物质（NH3）进入膜内，达到分离的目的。
第一部分★传统废水生物脱氮过程和原理1.2.3.素矿化。
微生物：细菌、各种霉菌。
硝化作用指微生物将NH4+氧化成NO2-，再进一步氧化成NO3-的过程。
微生物：亚硝化菌：亚硝化单胞菌（Nitrosomonas），将NH4+氧化成NO2-；硝化菌：硝化杆菌（Nitrobacter），将NO2-氧化成NO3-。
(自养型微生物）反硝化作用将NO3-或NO2-还原成N2或N2O的过程。
微生物：硝化菌（异养型微生物）二、影响因素⑴ pH：通常把硝化段运行的pH控制在7.2-8.2，反硝化段pH控制在7.5-9.2 。
⑵温度：硝化反应适宜温度为30～35℃，在此范围反应速率随温度升高而加快。
全程自养生物脱氮工艺机理及影响因素分析
全程自养生物脱氮工艺机理及影响因素分析摘要：氮污染是当前水体环境中的一大问题，而生物脱氮工艺作为一种可持续进步的治理措施受到了广泛关注。
全程自养生物脱氮工艺是一种基于生物转化过程的高效脱氮技术，本文主要通过对全程自养生物脱氮工艺的机理及影响因素进行分析，以期探讨其在氮污染治理中的应用前景。
关键词：全程自养；生物脱氮；工艺机理；影响因素1. 引言氮污染是当前全球面临的重大环境问题之一。
氮素在水中的过量积累会导致水体富营养化，引发藻类爆发性繁殖，从而导致水体富营养化。
因此，氮污染的治理成为了环境保卫的重要课题。
传统氮污染治理方法中，化学法和物理法存在着高能耗、高操作成本、易产生二次污染等问题，因此亟需开发一种高效、经济、环保的氮污染治理技术。
2. 全程自养生物脱氮工艺概述全程自养生物脱氮工艺是一种利用生态系统内自然存在的微生物进行脱氮的技术。
其核心思想是通过合理设计和稳定运行的微生物群落，利用硝化反硝化过程，将氨氮转化为无害的氮气释放到大气中。
这种生物脱氮工艺具有工艺稳定性高、能耗低、运行成本低等优点。
3. 全程自养生物脱氮工艺机理全程自养生物脱氮工艺的核心机理是硝化反硝化过程。
硝化是指将氨氮氧化为亚硝酸根和硝酸根的过程，反硝化是指将硝酸根还原为氮气的过程。
在工艺中，通过合理的填料和生物群落结构的设计，创建适合的环境条件，增进硝化反硝化微生物的生长和代谢活性。
硝化微生物主要包括氨氧化细菌和亚硝化细菌，而反硝化微生物则主要为厌氧细菌。
4. 影响全程自养生物脱氮工艺的因素4.1 温度：温度是全程自养生物脱氮工艺中的重要影响因素之一。
适合的温度可以增进微生物的活性和代谢过程，提高脱氮效率。
过高或过低的温度都会对微生物的生长和代谢活性造成不利影响。
4.2 pH值：pH值影响着微生物的生存和代谢过程，对全程自养生物脱氮工艺的运行稳定性有重要影响。
一般来说，适合的pH范围为7.0-8.0，过高或过低的pH值都会抑止微生物的活性和代谢过程。
脱氮除磷影响因素
Your site here
影响生物除磷的主要因素
(5)有机负荷和有机质类型
较高的有机负荷对除磷有利,一般认为,进水中BOD5/TP应大于 20,才会获得较好的除磷效果。有机质的类型对厌氧释磷有重要
影响,分子量较小的有机物易于被聚磷菌利用。
(6)泥龄 生物除磷主要通过排出剩余污泥实现的,而处理系统中泥龄的
Your site here
影响生物除磷的主要因素
(7)细胞内储存物 生物除磷实际上是微生物细胞内几种内储存物之间的相互作用， 故细胞内储存物的含量对除磷有极大影响。聚磷酸盐的厌氧释放 是除磷菌好氧过剩摄磷的前提，为PHA的合成提供能量，同时糖原 的厌氧分解也是合成PHA的能量来源。因此高磷低糖的污泥厌氧释 磷多，低磷高糖的污泥厌氧释磷少。若污泥糖类含量超过25%时， 污泥吸收有机物同时降解糖原而不释放磷，这必然会导致工艺脱 磷失败。因此，设法降低细胞内糖原含量有利于提高生物除磷效 率。同样，细胞内PHA的含量与除磷效率也关系密切。
有一定的碳源作为电子供体及能源,否则反硝化不彻底。
(6) 有毒有害物质 许多物质对硝化菌有毒害作用,如某些重金属、复合阴离子 和有机化合物等,会干扰细胞的新陈代谢,破坏细菌最初的氧化能 力。另外,过高的氨氮浓度对硝化反应会产生基质抑制作用。
Your site here
影响生物脱氮的因素
生物脱氮、除磷的环境条件要求
生物脱氮、除磷的环境条件要求生物脱氮、除磷是指利用一些特定的微生物或生物过程来去除水体或土壤中的氮、磷等污染物质。
这种方法相对于传统的化学或物理方法更加环保、节能、有效，因此受到了越来越多人的关注和推崇。
生物脱氮、除磷的环境条件要求是指在进行这种生物去污染的过程中，所需要的环境因素和条件。
这些条件包括但不限于温度、pH值、氧气浓度、碳氮磷比、微生物种类等因素。
下面我们来详细讨论一下生物脱氮、除磷的环境条件要求。
首先，温度是影响生物脱氮、除磷的重要环境条件之一。
一般来说，在不同的生物去污染过程中，都有最适宜的温度范围。
对于一些常见的生物脱氮、除磷过程来说，温度的范围通常在15-35摄氏度之间。
如果温度过低或过高，都会影响微生物的代谢活动，从而降低甚至影响到去污染效果。
其次，pH值是另一个重要的环境条件。
在进行生物脱氮、除磷的过程中，水体或土壤的pH值会对微生物活性和去污染效果产生直接影响。
一般来说，对于脱氮、除磷微生物而言，最适宜的pH范围在6.5-8.5之间。
如果pH值偏离这个范围，就会影响微生物的代谢活动，甚至导致微生物死亡，从而影响去污染的效果。
此外，氧气浓度也是影响生物脱氮、除磷的重要环境条件之一。
许多脱氮、除磷微生物都是厌氧微生物，因此需要较低的氧气浓度才能正常进行代谢活动。
通常来说，脱氮、除磷过程会在低氧或无氧条件下进行，以保证微生物的生长和活动。
另外，碳氮磷比也是影响生物脱氮、除磷的重要环境条件之一。
在进行生物去污染的过程中，必须保证碳、氮、磷的适宜比例，才能维持微生物群落的平衡，从而保证去污染的效果。
最后，微生物的种类和数量也是影响生物脱氮、除磷的重要环境条件之一。
在不同的脱氮、除磷过程中，可能需要不同种类和数量的微生物或生物群落来协同完成去污染的过程。
总的来说，生物脱氮、除磷的环境条件要求是一个综合的系统工程，需要综合考虑温度、pH值、氧气浓度、碳氮磷比、微生物种类等多种因素。
只有在合适的环境条件下，才能够保证生物脱氮、除磷的高效、环保和可持续性。
生物脱氮基本原理及影响因素
⽣物脱氮基本原理及影响因素⽣物脱氮基本原理及影响因素废⽔中存在着有机氮、氨氮、硝态氮等形式的氮，⽽其中以氨氮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氨氮，⽽后经硝化过程转化变为NO3-N和NO2-N，最后通过反硝化作⽤使硝态氮转化成氮⽓，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1.1 概念氨化作⽤是指将有机氮化合物转化为氨态氮的过程，也称为矿化作⽤。
1.2 细菌参与氨化作⽤的细菌成为氨化细菌。
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。
1.3 降解⽅式（分好氧和厌氧）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。
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。
在厌氧条件或缺氧的条件下，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2.1 概念硝化作⽤是指将氨氮氧化为亚硝酸氮和硝态氮的⽣物化学反应，2.2 细菌这个过程由亚硝酸菌和硝酸菌共同完成。
亚硝化菌有亚硝酸单胞菌属、亚硝酸螺杆菌属和亚硝酸球菌属。
硝酸菌有硝化杆菌属、硝化球菌属。
亚硝酸菌和硝化菌统称为硝化菌。
2.3 反应过程包括亚硝化反应和硝化反应两个步骤。
该反应历程为：亚硝化反应硝化反应总反应式发⽣硝化反应时细菌分别从氧化NH3和NO2-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：亚硝化反应硝化反应2.4 特点从上式可以看出硝化过程的三个重要特点：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，且难以维持较⾼胜物浓度，特别是在低温的冬季；⑶硝化过程中产⽣⼤量的的质⼦（H—），为了使反应能顺利进⾏，需要⼤量的碱中和，其理论上⼤约为每氧化1g的NH3-N需要碱度5.57g(以NaCO3计)。
污水处理生物脱氮除磷影响因素
节能环保污水处理生物脱氮除磷主要是通过微生物的生命活动实现，其脱氮除磷效率受微生物生命活动的影响很大。
因此，运行和维持高效的生物脱氮除磷系统，必须对其影响因素有比较深入的了解。
影响脱氮除磷效果的因素很多，其中比较关键的因素有温度、pH值、溶解氧(DO)、C/N及C/P比以及有毒物质等。
一、温度温度是影响污水处理微生物活性的最重要因素之一，它影响着酶催化反应速率及基质扩散进入细胞内的速率。
微生物的生长是一个非常复杂的生化反应过程，这种反应需要在一定的温度范围内进行。
温度过低细菌的新陈代谢极弱，甚至处于休眠状态，过高则使之体内的酶变性失活而导致其死亡。
（1）硝化反应的最适温度范围为30～35℃，温度不仅影响硝化细菌的增长繁殖，还影响硝化细菌的代谢活性。
尤其在低温条件下，对硝化细菌的抑制作用极为强烈，当温度很低(<5℃)时，其新陈代谢极弱，甚至处于休眠状态。
当温度大于5℃时，硝化反应速率随温度的升高而增大，且超过30℃后硝化速率随温度的升高增幅减缓。
对去除有机物的同时进行硝化反应的反应器来说，当温度低于15℃时硝化速率急剧降低。
进行反硝化反应的最适温度范围为35～45℃，而温度对硝化菌的影响大于反硝化菌。
活性污泥的活性在20℃左右时较高，而当水温低于10℃时，活性污泥的活性就会大幅度降低。
有研究表明,活性污泥的沉降性能与温度也有一定的关系，不同温度下活性污泥的沉降性能以及脱水性能也存在差异；（2)温度在5℃～24℃范围内，较低温度下的除磷效率比较高温度时的效率要好。
对聚磷菌(Polyphosphate-accumulating microorganisms,PAOs))而言，降低温度会降低其生化转换过程(磷的吸收/释放速率、VFA的吸收速率、PHAs的氧化以及生物量的增长速率等)，但在较低的温度条件下(5℃)长期驯化的强化生物除磷(Enhanced Biological Phosphate Removal, EBPR)系统表现出较高的除磷效率。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
影响生物脱氮的主要因素
1、酸碱度（pH值）
大量研究表明，氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌的适宜的pH分别为7.0～8.5和6.0～7.5，当pH值低于6.0或高于9.6时，硝化反应停止。
硝化细菌经过一段时间驯化后，可在低pH值（5.5）的条件下进行，但pH值突然降低，则会使硝化反应速度骤降，待pH值升高恢复后，硝化反应也会随之恢复。
反硝化细菌最适宜的pH值为7.0～8.5，在这个pH值下反硝化速率较高，当pH值低于6.0或高于8.5时，反硝化速率将明显降低。
此外pH值还影响反硝化最终产物，pH值超过7.3时终产物为氮气，低于7.3时终产物是N2O。
硝化过程消耗废水中的碱度会使废水的pH值下降（每氧化1g 将消耗7.14g碱度，以CaCO3计）。
相反，反硝化过程则会产生一定量的碱度使pH值上升（每反硝化1g 将产生3.57g碱度，以CaCO3计）但是由于硝化反应和反硝化过程是序列进行的，也就是说反硝化阶段产生的碱度并不能弥补硝化阶段所消耗的碱度。
因此，为使脱氮系统处于最佳状态，应及时调整pH值。
2、温度（T）
硝化反应适宜的温度范围为5～35℃，在5～35℃范围内，反应速度随温度升高而加快，当温度小于5℃时，硝化菌完全停止活动；在同时去除COD和硝化反应体系中，温度小于15℃时，硝化反应速度会迅速降低，对硝酸菌的抑制会更加强烈。
反硝化反应适宜的温度是15～30℃，当温度低于10℃时，反硝化作用停止，当温度高于30℃时，反硝化速率也开始下降。
有研究表明，温度对反硝化速率的影响取与反应设备的类型、负荷率的高低都有直接的关系，不同碳源条件下，不同温度对反硝化速率的影响也不同。
3、溶解氧（DO）
在好氧条件下硝化反应才能进行，溶解氧浓度不但影响硝化反应速率，而且影响其代谢产物。
为满足正常的硝化反应，在活性污泥中，溶解氧的浓度至少要有2mg/L，一般应在2～3mg/L，生物膜法则应大于3mg/L。
当溶解氧的浓度低于0.5～0.7mg/L时，硝化反应过程将受到限制。
传统的反硝化过程需在较为严格的缺氧条件下进行，因为氧会同竞争电子供体，且会抑制微生物对硝酸盐还原酶的合成及其活性。
但是，在一般情况下，活性污泥生物絮凝体内存在缺氧区，曝气池内即使存在一定的溶解氧，反硝化作用也能进行。
研究表明，要获得较好的反硝化效果，对于活性污泥系统，反硝化过程中混合液的溶解氧浓度应控制在0.5mg/L以下；对于生物膜系统，溶解氧需保持在1.5mg/L以下。
4、碳氮比（C/N）
在脱氮过程中，C/N将影响活性污泥中硝化菌所占的比例。
因为硝化菌为自养型微生物，代谢过程不需要有机质，所以污水中的BOD5/TKN越小，即BOD5的浓度越低硝化菌所占的比例越大，硝化反应越容易进行。
硝化反应的一般要求是BOD5/TKN＞5，COD/TKN＞8,下表是Grady C.P.L.Jr推荐的不同的C/N对脱氮的效果的影响：
不同的C/N的脱氮效果
氨氮是硝化作用的主要基质，应保持一定的浓度，但氨氮浓度超过100～200mg/L时，会对硝化反应起抑制作用，其抑制程度随着氨氮浓度的增加而增加。
反硝化过程需要有足够的有机碳源，但是碳源种类不同亦会影响反硝化速率。
反硝化碳源可以分为三类：第一类是易于生物降解的溶解性的有机物；第二类是可慢速降解的有机物；第三类是细胞物质，细菌利用细胞成分进行内源硝化。
在三类物质中，第一类有机物作为碳源的反应速率最快，第三类最慢。
有研究认为，废水中BOD5/TKN≥4~6时，可以认为碳源充足，不必外加碳源。
5、污泥龄（SRT）
污泥龄（生物固体的停留时间）是废水硝化管理的控制目标。
为了使硝化菌菌群能在连续流的系统中生存下来，系统的SRT必须大于自养型硝化菌的比生长速率，泥龄过短会导致硝化细菌的流失或硝化速率的降低。
在实际的脱氮工程中，一般选用的污泥龄应大于实际的SRT。
有研究表明，对于活性污泥法脱氮，污泥龄一般不低于15d。
污泥龄较长可以增加微生物的硝化能力，减轻有毒物质的抑制作用，但也会降低污泥活性。
6、循环比（R）
内循环回流的作用是向反硝化反应器内提供硝态氮，使其作为反硝化作用的电子受体，从而达到脱氮的目的，循环比不但影响脱氮的效果，而且影响整个系统的动力消耗，是一项重要的参数。
循环比的取值与要求达到的效果以及反应器类型有关。
有数据表明，循环比在50％以下，脱氮率很低；脱氮率在200％以下，脱氮率随循环比升高而显著上升；循环比高于200％以后，脱氮效率提高较缓慢。
一般情况下，对低氨氮浓度的废水，回流比在200％～300％最为经济。
7、氧化还原电位（ORP）
在理论上，缺氧段和厌氧段的DO均为零，因此很难用DO描述。
据研究，厌氧段ORP值一般在－160～－200mV之间，好氧段ORP值一般在+180mV坐右，缺氧段的ORP值在－50～－110mV之间，因此可以用ORP作为脱氮运行的控制参数。
8、抑制性物质
某些有机物和一些重金属、氰化物、硫及衍生物、游离氨等有害物质在达到一定浓度时会抑制硝化反应的正常进行。
游离氨的抑制允许浓度：亚硝酸（Nitosomonas）为10～150mg/L，硝酸盐(Nitrobacter)为0.1～1mg/L。
有机物抑制硝化反应的主要原因：一是有机物浓度过高时，硝化过程中的异养微生物浓度会大大超过硝化菌的浓度，从而使硝化菌不能获得足够的氧而影响硝化速率；二是某些有机物对硝化菌具有直接的毒害或抑制作用。
9、其他因素影响
生物脱氮系统涉及厌氧和缺氧过程，不需要供氧，但必须使污泥处于悬浮状态，搅拌是必需的，搅拌所需的功率对竖向搅拌器一般为12～16W/m3，对水平搅拌器一般为8W/m3。
10、生物脱氮过程中氮素的转化条件
生物脱氮过程包括氨氧化、亚硝化、硝化及反硝化，有机物降解碳化过程亦伴随着这些过程同时完成。
综合考虑各项因素（如菌种及其增值速度、溶解氧、pH值、温度、负荷等）可有效减化和改善生物脱氮的总体过程。
生物脱氮反应与有机物好氧分解反应条件与特性。