污水硝化反應的影響因素

⑴ 什麼是硝化反應和反硝化反應及各個原理

硝化反應是向有機物分子中引入硝基的反應過程。脂肪族化合物硝化時有氧化-斷鍵副反應，工業上很少採用。硝基甲烷、硝基乙烷、1-和2-硝基丙烷四種硝基烷烴氣相法生產過程，是30年代美國商品溶劑公司開發的。迄今該法仍是製取硝基烷烴的主要工業方法。此外，硝化也泛指氮的氧化物的形成過程。

反硝化，也稱脫氮作用，是指細菌將硝酸鹽中的氮通過一系列中間產物還原為氮氣的生物化學過程。參與這一過程的細菌統稱為反硝化菌。

反硝化菌在無氧條件下，通過將硝酸鹽作為電子受體完成呼吸作用（respiration）以獲得能量。這一過程是硝酸鹽呼吸（nitrate respiration）的兩種途徑之一，另一種途徑是是硝酸異化還原成銨鹽（DNRA）。

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硝化主要方法

硝化過程在液相中進行，通常採用釜式反應器。根據硝化劑和介質的不同，可採用搪瓷釜、鋼釜、鑄鐵釜或不銹鋼釜。用混酸硝化時為了盡快地移去反應熱以保持適宜的反應溫度,除利用夾套冷卻外,還在釜內安裝冷卻蛇管。產量小的硝化過程大多採用間歇操作。產量大的硝化過程可連續操作，採用釜式連續硝化反應器或環型連續硝化反應器,實行多台串聯完成硝化反應。環型連續硝化反應器的優點是傳熱面積大，攪拌良好，生產能力大，副產的多硝基物和硝基酚少。

硝化方法主要有：稀硝酸硝化、濃硝酸硝化、在濃硫酸中用硝酸硝化、在有機溶劑中用硝酸硝化和非均相混酸硝化等。

⑵ 污水處理中硝化反應什麼作用會帶來新的污染嗎

硝化反應簡單來說就是污水進入生化池後，在好氧區，在硝化菌的作用下，完成氨狀態氮到硝酸或亞硝酸態氮的轉化。此反應可以減低污水中氨氮指標，但對於總氮指標無影響。

⑶ 影響污水處理去除氨氮反硝化的因素有哪些

影響污水處理抄去除氨氮襲反硝化的因素：
(1)溫度。 溫度對反硝化的影響比對其它廢水生物處理過程要大些。一般，以維持20～40℃為宜。苦在氣溫過低的冬季，可採取增加污泥停留時間、降低負荷等措施，以保持良好的反硝化效果;
(2)pH值。 反硝化過程的pH值控制在7.0～8.0;
(3)溶解氧。 氧對反硝化脫氮有抑製作用。一般在反硝化反應器內溶解氧應控制在0.5mg/L以下(活性污泥法)或1mg/L以下(生物膜法);
(4)有機碳源。 當廢水中含足夠的有機碳源，BOD5/TN>(3～5)時，可無需外加碳源。當廢水所含的碳、氮比低於這個比值時，就需另外投加有機碳。外加有機碳多採用甲醇。

⑷ 污水氨氮的超標原因有哪些

可為污水氨氮超標發生該類異常現象的污水處理廠提供參考。
1、出水氨氮異常時系統工藝數據的變化
該廠在運行穩定的情況下，出水氨氮往往能保持較低的水平，但硝化菌一旦受損，出水氨氮濃度短期內將迅速上升。出水數據監測往往受監測頻次、監測速度等影響，數據結果反饋滯後。藉助硝化效果短期內急劇變化的特點，分析各項表徵硝化影響因素的工藝數據，以此判斷系統的健康度，進而及時採取相關補救措施。
1.1 氧濃度變化判斷耗氧速率快慢
在忽略細菌自身同化作用的條件下，硝化過程分兩步進行：氨氮在亞硝化菌的作用下被氧化成亞硝酸鹽氮，亞硝酸鹽氮在硝化菌的作用下被氧化成硝酸鹽氮。根據硝化反應公式每去除1g NH4+-N需消耗4.57g O2。利用上述結論，王建龍等人通過測量OUR表徵硝化活性來了解反應器中的硝化狀態。在曝氣量固定，進水負荷變化不大的情況下，硝化是否完全直接影響生化池內溶解氧濃度的高低，因此發現出水氨氮異常時，操作人員需充分利用中控系統好氧池實時DO曲線的變化規律，根據氧消耗情況來判斷硝化效果，短期內DO曲線呈明顯上升趨勢的需積極採取措施，防止系統的進一步惡化。
1.2 出水pH變化鹼度消耗快慢
生物在硝化反應進行中伴隨大量H+，消除水中的鹼度。每1g氨被氧化需消耗7.14g鹼度(以CaCO3計)。反之，隨著硝化效果的減弱，鹼度的消耗會有所下降。因此可以通過對出水在線pH的變化情況判斷氧化溝的硝化效果。在線pH計，數據准確可靠，實時反饋，在實際運行中尤為有效。
2、常見原因
2.1 客觀因素影響
上海屬亞熱帶季風氣候，每年梅雨季節和汛期雨水尤為充沛。收集范圍越廣，短時間內污水處理廠進水水量變化系數越大，水量過度負荷，縮短了硝化停留時間。此外，溫度也對硝化的影響明顯，在低溫條件下硝化細菌的繁殖速度降低，體內酶活力受到抑制，代謝速度較慢。一般低於15℃硝化速率降低，12～14℃下活性污泥中硝酸菌活性受到更嚴重的抑制。每年12月至次年2月，上海氣溫最低。該廠氧化溝水溫最低僅12℃，因此冬季容易造成氨氮超標現象。
2.2 進水濃度過高
該廠進水包括精細化工廢水，常受高濃度的廢水及進水CODcr、氨氮、有機氮等高濃度的沖擊。CODcr對工藝過程中硝化段的影響主要體現在異養菌與硝化菌對氧的競爭方面。CODcr高時利於異氧菌生長，異養菌占優勢，硝化菌少從而導致硝化效果不好。有機氮在經過水解酸化後可轉化成氨氮，對硝化的影響等同於氨氮。氨氮負荷過高對活性污泥系統有巨大的沖擊作用。此外，過高的氨氮會導致游離氨濃度的增加，游離氨對亞硝酸轉化為硝酸的抑制性影響是很明顯的，因為游離氨的升高導致亞硝酸氮的積累。
2.3 其它因素
除此之外，還有很多因素影響著硝化作用。例如：pH值過高會影響微生物的正常生長，增加水中游離氨的濃度抑制硝化菌。硝化菌還對重金屬、酚、氰化物等有毒物質特別敏感。因此，可對水樣進行硝化菌毒性試驗來判斷廢水是否對硝化菌有抑製作用。
3、發現氨氮異常情況時的控制措施：
若主體生化處理單元，若出現 NH4-N有上升態勢，針對不同的原因，可選擇如下應急措施防止水質的進一步惡化。
3.1 減小進水氨氮負荷
減少進水氨氮負荷，一是降低進水氨氮濃度，二是減少進水水量。由於該廠接納部分化工廢水，容易受氨氮(或有機氮)的沖擊，因此在線儀顯示有高濃度氨氮進入時需及時啟用應急調節池，同時加大對排污企業的抽樣監測力度，從源頭控制進水氨氮濃度。減少進水水量是促進硝化菌恢復的強有效手段，但實際運行中，受調節池停留時間、外部管網外溢風險等制約，僅可實施幾小時。平日需積累各泵站輸送規律，合理調度爭取減負時間。
3.2 維持硝化必須的鹼度量
氨氮的氧化過程消耗鹼度，pH值下降，從而影響硝化的正常進行，因此溶液中必須有充足的鹼度才能保證硝化的順利進行。實驗研究表明，當ALK/N<8.85時，鹼度將影響硝化過程的進行，鹼度增加，硝化速率增大。但當ALK/N≥9.19(鹼度過量30)以後，繼續增加鹼度，硝化速率增加甚微，甚至會有所下降。過高的鹼度會產生較高的pH值，反而會抑制硝化的進行。故控制ALK/N在8-10較為合理。在實際工程中，可向氧化溝內投加溶解完成的碳酸鈉以提高鹼度。
3.3 合理控制氧濃度
氨氮氧化需要消耗溶解氧，但氧濃度並非越高越好。由氧氣在水中的傳質方程可知，液相主體中的DO濃度越高，氧的傳質效率越低。綜合考慮氧在水中的傳質效率和微生物的硝化活性，調控好氧段的DO在2.5mg/L左右可以在不浪費能量的情況下最大限度地提高對氨氮的去除效率。
3.4 投加消化促進劑
硝化促進劑是利用微生物營養與生理學方法進行合理配方，根據微生物營養生理及污水處理的共代謝原理，促進硝化細菌發生作用，提高污水處理的氨氮去除效率。筆者嘗試在硝化效果減弱，氨氮逐步上升階段投加，效果顯著。但系統喪失硝化能力時投加，效果不明顯，且該類產品往往價格昂貴，對處理大水量的系統實用性不強。
3.5 其它工藝上的微調
①減少氧化溝排泥量。一是因為硝化菌世代周期長，較長的SRT有利於硝化菌的生長;二是硝化效果降低時，大量的硝化菌被流失，排泥會加速硝化菌的流失。
②增加氧化溝內、外迴流。前者是為系統提供更長的好氧時間，有利於硝化菌的生長。後者一方面可維持生化單元相對較高的污泥濃度，提高系統的抗沖擊能力;另一方面可降低進入氧化溝的氨氮濃度，進而減少高濃度氨氮或游離氨對硝化菌的抑製作用。
③加大取樣化驗分析頻次， 檢驗所採取的應急措施對出水水質的改善效果， 否則應更換其他方法或多種方法聯用，盡量縮短處理系統的恢復時間。

⑸ 灌水排水對硝化作用和反硝化作用的影響

污水廠影響硝化反應與反硝化反應的主要因素

發布時間：2021-05-08
(1)pH值
硝化菌對pH值的變化非常敏感，最佳pH值為8.0 ~ 8.4。在此最佳pH條件下，硝化細菌的最大比例可能達到最大增殖速度。如果PH值小於6或大於9.6，硝化將停止。反硝化菌,污水處理菌種,總氮超標 反硝化菌的最佳pH值為6.5 ~ 7.5，在此pH條件下，反硝化速度最高，pH值高於8或低於6，反硝化速度下降得非常快。

(2)溶解氧(DO)
氧在硝化過程中是電子受體，在反應器中溶解氧的高低一定會影響硝化過程。在硝化的曝氣池內，測試結果表明DO含量必須小於1mg/L，通常為1 ~ 2 mg/l。 反硝化菌只有在沒有分子性氧氣，同時有NO3-和NO2-的情況下，才能利用這些離子的氧氣呼吸，還原硝酸鹽。有溶解氧時，反硝化菌首先利用溶解氧。這妨礙了反硝化的進行。但是，當水中有少量溶解氧時，污泥絮體內部仍然處於厭氧狀態，因此反硝化反應並不要求DO嚴格為零。反硝化菌最好生活在厭氧、好氧替代的所謂「同時氧」環境下，DO應控制在0.5mg/L以下。

(3)碳源
硝化細菌是滋養型細菌，有機物濃度不是生長限制因素，所以含碳有機物的濃度不能太高，一般BOD值必須低於20mg/L。如果BOD的濃度太高，從屬營養細菌會迅速繁殖，自養分型硝酸桿菌無法佔優勢，不能成為優勢，硝化更困難。 反硝化過程中BOD/N是控制反硝化效果的重要因素。可用於反硝化細菌的碳源分為污水中包含的碳源和附加碳源。這可以直接用於反硝化過程。一般認為，污水中有BOD5/TN > 3 ~ 5表示碳源充足，不需要碳源。低於此值，需要補充所需的外來碳源，通常需要補充甲醇、乙醛等生化性好的物質。

(4)溫度
適合硝化的溫度為20 ~ 30 ，15 以下，硝化速度下降，5 完全停止。 反硝化反應可發生在15 ~ 35 的溫度范圍內，溫度低於10或超過30 ，反硝化速度明顯降低。溫度在3 以下時，脫硝作用停止。

(5)生物固體的平均停留時間
生物脫氮工藝的生物固體平均停留時間(SRT)主要由亞硝酸鹽一代控制。一般生物脫氮工藝的污泥齡為2 ~ 4d，有時可達10 ~ 15d或30d。污泥年齡長，生物硝化能力提高，有毒物質抑制減少，但污泥年齡長，污泥活性降低，影響處理效果。SRT值與溫度密切相關，如果溫度低，則需要顯著提高SRT值。

(6)有毒物質
不僅是重金屬，對硝化有抑製作用的物質也是高濃度NH4 -N，高濃度NO2-n和NO3-n，有機物，復合量。

⑹ 污水氨氮的超標原因有哪些

影響到硝化反應導致出水氨氮超標的關鍵性因素主要有溶解氧、有機物濃度、pH值、氨氮濃度、水力停留時間、污泥泥齡等。
一、溶解氧
硝化細菌繁殖對溶解氧要求較高，氧是硝化作用中的電子受體，DO過低不利於硝化反應，影響脫氮效果。
二、有機物濃度
有機物濃度高時，易養菌增殖速度快，而自氧型的硝化菌增殖速度慢，成為劣勢菌種，硝化反應緩慢 。
三、PH值
硝化菌受 pH 影響很大，污水 pH 變化幅度大時，有時偏低，導致活性污泥沉降絮凝性下降，污泥解體，從而破壞活性污泥系統。
四、氨氮濃度
進水氨氮濃度過高不利於硝化菌，可抑制硝化反應，導致出水氨氮升高。氨氮濃度過低時硝化菌受底物抑制。
五、水力停留時間
水力停留時間（HRT）對氨氮去除效率有一定影響，HRT過短易造成污泥流失，且該流失現象隨 HRT 越短越嚴重，而當HRT過長時又會造成污泥的泥齡過長，從而降低去除效率，導致氨氮出水超標。
六、污泥泥齡
因為硝化細菌的生長速度很緩慢，為了保證硝化反應器內足夠的硝化菌數量，因此需要污泥齡較長。

⑺ 影響生物脫氮因素

(1)溶解氧(DO) 硝化反應， DO濃度一般應在2.0 mg/L以上， 最低極限是0.5～0.7 mg/L。而對於反硝化， 反硝化菌是異養型兼性厭氧菌， 需要缺氧的環境， DO一般在0.5 mg/L以下。

(2)溫度 硝化反應的溫度范圍為5～40℃， 適宜溫度為20～30℃， 反硝化的適宜溫度為20～40℃， 低於15℃， 硝化反硝化速率極低。

(3)有機碳 硝化菌是自養型， 其生存率遠小於氧化有機物的異養菌， 當好氧池中有機物濃度較高時，硝化菌為劣勢菌種， 當BOD5小於20 mg/L，硝化反應才不受影響。而反硝化則需要充足碳源為能源， 否則反硝化不徹底。

(4)pH值 亞硝酸菌最適pH值為8.0～8.4， 硝酸菌的最適pH值為6.5～7.5， 反硝化最適宜的pH值為6.5～7.5。當pH低於6.0或高於9.6， 硝化反硝化將受到影響， 甚至反應將停止。

(5)泥齡(SRT) 硝化菌屬於自養菌， 生長緩慢，世代時間較長。要保持硝化菌群在活性污泥系統中的比例， 就必須保證SRT大於最短的世代時間。一般SRT應大於10 d。

(6)有毒有害物質 許多物質對硝化菌有毒害作用， 如某些重金屬、復合陰離子和有機化合物等， 會干擾細胞的新陳代謝，破壞細菌最初的氧化能力。另外， 過高的氨氮濃度對硝化反應會產生基質抑製作用。

⑻ 污水處理工程，氨氮不變化或變化很小，有沒有可以解答的，什麼原因導致的

這要看你這個處理工藝裡面有沒有針對除氨氮的工藝啊，要是都沒有怎麼去除呢，氨回氮在50ppm以下，且答是南方地區（冬天溫度高點）可以考慮用鹼性吹脫法。如果廢水可生化性比較好可以用生化工藝處理氨氮、COD、BOD、磷。

⑼ 污水處理生化處理過程中，生物硝化過程的主要影響因素有哪些

在污水復生化處理過程中，影制響微生物活性的因素可分為基質類和環境類兩大類：
一、基質類包括營養物質，如以碳元素為主的有機化合物即碳源物質、氮源、磷源等營養物質、以及鐵、鋅、錳等微量元素；另外，還包括一些有毒有害化學物質如酚類、苯類等化合物、也包括一些重金屬離子如銅、鎘、鉛離子等。
二、環境類影響因素
(1)溫度。
(2)PH值。活性污泥系統微生物最適宜的PH值范圍是6.5-8.5，酸性或鹼性過強的環境均不利於微生物的生存和生長，嚴重時會使污泥絮體遭到破壞，菌膠團解體，處理效果急劇惡化。
(3)溶解氧。

⑽ 有哪些因素影響反硝化速率

影響反硝化的因素：(1)溫度反硝化細菌的最適合生長溫度為20-401;低於151時，反硝化速率明顯降低。因此，在冬季低溫季節，為了保持一定的反硝化速率，需要提高污泥停留時間，同時降低負荷或提高污水的停留時間。
  (2)溶解氧必須保持嚴格的缺氧狀態，保持氧化還原電位為-110--50mV;為使反硝化反應正常進行，懸浮型活性污泥系統中的溶解氧應保持在0。  2mg/L以下；附著型生物處理系統可以容許較高的溶解氧濃度（一般低於lmg/L)。
  (3)pH值硝化反應的最佳pH值范圍是6。5-7。5。(4)碳源有機物質反硝化反應需要提供足夠的碳源，碳源物質不同，反硝化速率也將有區別。實驗表明甲醇、乙酸、丙酸、丁酸、葡萄糖等均能作為反硝化脫氮的碳源，但反硝化速率有所不同，其中甲醇和乙酸作為碳源時反硝化最快，工程應用最多的是甲醇、乙酸。
    (5)碳氮比污水8005與TN的比值一般應維持在5-7左右，這樣既不會使反硝化所需碳源太少，也不會使硝化所要求的碳源太多。(6)有毒物質鎳濃度大於0。5mg/L、亞硝酸鹽氮含量超過30mg/L或鹽度高於0。
  63%時，都會抑制反硝化作用。