Ⅰ 影响硝化过程的常见因素有哪些
1.温度硝化反应的适宜温度范围是30-35℃,温度不但影响硝化菌的增长速率,而且影响硝化菌的活性。温度低于15℃时硝化反应会迅速下降,因此低温运行时采取的措施有延长污泥的泥龄,将溶解氧提高到4mg/L。
2.溶解氧硝化反应必须在好氧条件下进行,溶解氧浓度为0.5-0.7mg/L是硝化菌可以忍受的极限,溶解氧低于2mg/L条件下,氮有可能被完全硝化,但需要较长的污泥停留时间,因此一般应维持混合液的溶解氧浓度在2mg/L以上。
3.pH值和碱度硝化菌对pH值十分敏感,硝化反应的pH值范围是7.2-8。每硝化lg氨氮大约要消耗7.14g碱度(CaC03),如果污水没有足够的碱度进行缓冲,硝化反应将导致pH值下降、反应速率减缓。
4.抑制性物质某些有机物和一些重金属、Qing化物、硫及衍生物、亚硝酸盐、硝酸盐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,如亚硝酸盐为10-150mg/L,硝酸盐为0.1-lmg/L。有机物抑制硝化反应的主要原因有:①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;②某些有机物对硝化菌具有直接的毒害或抑制作用。
5.泥龄一般来说,系统的泥龄应为硝化菌世代周期的两倍以上,一般不得小于3-5d,冬季水温低时要求泥龄更长,为保证一年四季都有充分的硝化反应,通常泥龄都在10-25d。
6.碳氮比(C/N)BOD5与TKN的比值即碳氮比(C/N),是反映活性污泥系统中异养菌与硝化菌竞争底物和溶解氧能力的指标,C/N直接影响脱氮效果和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。
7.污泥负荷
硝化菌是自养型,其生存率远小于氧化有机物的异养菌,当好氧池中有机物浓度较高时,硝化菌为劣势菌种,当BOD5小于20mg/L时,硝化反应才不受影响。一般认为,处理系统的BOD5负荷低于0.15kgBOD5/(MLVSS·d)时,硝化反应才能正常进行。
Ⅱ 影响生物硝化和反硝化的因素主要有哪些
影响生物硝化和反硝化的因素主要是氧气浓度。
氧气充足时,硝化细菌起作用。
氧气不足时,反硝化细菌起作用
Ⅲ 有哪些因素影响反硝化速率
影响反硝化的因素:(1)温度反硝化细菌的最适合生长温度为20-401;低于151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,同时降低负荷或提高污水的停留时间。
(2)溶解氧必须保持严格的缺氧状态,保持氧化还原电位为-110--50mV;为使反硝化反应正常进行,悬浮型活性污泥系统中的溶解氧应保持在0。 2mg/L以下;附着型生物处理系统可以容许较高的溶解氧浓度(一般低于lmg/L)。
(3)pH值硝化反应的最佳pH值范围是6。5-7。5。(4)碳源有机物质反硝化反应需要提供足够的碳源,碳源物质不同,反硝化速率也将有区别。实验表明甲醇、乙酸、丙酸、丁酸、葡萄糖等均能作为反硝化脱氮的碳源,但反硝化速率有所不同,其中甲醇和乙酸作为碳源时反硝化最快,工程应用最多的是甲醇、乙酸。
(5)碳氮比污水8005与TN的比值一般应维持在5-7左右,这样既不会使反硝化所需碳源太少,也不会使硝化所要求的碳源太多。(6)有毒物质镍浓度大于0。5mg/L、亚硝酸盐氮含量超过30mg/L或盐度高于0。
63%时,都会抑制反硝化作用。
Ⅳ 水质处理反硝化细菌效果不好是什么原因
反硝化细菌效果会受到很多因素影响比如温度、PH、溶解氧、有机碳源等
Ⅳ 在污水处理过程中氨氮浓度过高会对硝化菌有抑制作用。请各位专家指点迷津,说说它的抑制机理。在此感激不
本人认为主要是硝化细菌对氨氮的耐受度问题,在硝化过程中,氨氮被转化为硝酸氮,氨氮对于硝化细菌来说是一种养分,但是超过一定的度就不行了,从文献上来看你所要找得很贴切的答案比如说反应动力学、细胞生理学上的研究没有找到。基本都是在用大于100MG/L,就会抑制反应这个事实。等待高手出现...
Ⅵ 硝化作用的影响因素
土壤硝化作用受很多因素的影响,Haynes(1986)把这些因素分为3组:(1)环境因素:底物和产物、pH值、水分和氧气含量及温度等;(2)生态因素:拮抗物质、生物对NH4的竞争等;(3)人为因素:重金属毒害、残留农药和特定抑制剂等。
底物和产物亚硝化细菌和硝化细菌都是以NH4+或N02为唯一底物的,所以NH4+或N02的浓度是影响硝化作用的重要因素。研究表明,向土壤中加入NH4+可增加亚硝化细菌和硝化细菌的数量,从而提高硝化作用能力。但NH4浓度达到400mg kg后,反而会抑制硝化作用(Malhi and Mcgill,1982)。
高浓度NH4抑制硝化作用的原因可能是由于pH值过高,NH3达到毒害水平(Broadbett,1957)。硝化细菌比亚硝化细菌对高浓度NH4更敏感,因此在高浓度NH4下易造成N02积累(Jones and Hedlin,1970)。
此外,最终产物NO3-浓度过高也会抑制亚硝化细菌和硝化细菌的活性(Painter,1977; Boon, and Laudelout,1962)。
硝化作用的副产物是氧化亚氮(N2O),是重要的温室气体,其综合增温潜势(Global Warming Potential, GWP)是二氧化碳(CO2)的296倍(IPCC,2007)
土壤pH值土壤pH值是影响土壤硝化作用的重要因素,中性或碱性土壤最适宜硝化作用的进行。培养条件下,亚硝化细菌和硝化细菌的最适pH值为7-9。一般认为,土壤自养硝化作用pH的下限为4.5,而异养硝化作用能在较低的pH下进行(Haynes,1986)。
土壤水分和通气状况土壤中水分与氧气的平衡状况对硝化细菌的活动影响较大。当土壤水分含量达到限制氧气传输的临界点之前,好氧的硝化细菌硝化能力随含水量的增加而增强。许多研究表明,土壤含水量为田间持水量的60%左右时,硝化细菌活动最为旺盛,硝化作用进行最快(Doran et al.,1990)。从具体的土壤水分指标来看,一般最大硝化速率发生在-10~-33KPa之间(Miller and Johnson,1964; Malhi and McGill, 1982)。在0KPa,因为缺氧,硝化作用停止或速率很低。但在永久萎蔫点-1500KPa仍可发生明显的硝化作用(Miller and Johnson,1964)。干湿交替能够引起氨化的突然加强,同时伴随着硝化的倏然加强和NO3的暂时积累(Campbell and Biederbeck,1982)。
土壤温度土壤硝化作用最适宜温度一般在25-35℃之间(Haynes 1986)。高温和低温都能抑制硝化作用的进行,一般化能自养硝化作用在0-40℃都能发生;异养硝化作用可在较高的温度下进行,在温度大于40℃甚至到50-60℃时还可存在异养硝化作用(Focht and Verstraete,1977)。
化感作用化感作用是指一种生物通过分泌化学物质而对其周围生物的活动产生影响。一些实验证明,硝化作用受植物根系分泌物的影响,一般表现为抑制作用(Moore and Waid,1971;Kholdebarin,1994)。
生物对NH4+的竞争NH4浓度是制约硝化作用的重要因素。在有植被的情况下,土壤中植物根系、硝化细菌和其他菌类共同竞争土壤溶液中有限的NH4,而在这三者中,硝化细菌是最弱的竞争者,所以有植被的情况下,如果土壤NH4浓度过低,硝化作用势必会受到抑制。
重金属和残留农药毒害土壤受到Cr、Cd、Cu、Zn、Pb、Ag、As等重金属污染和土壤农药残留量过高时,土壤硝化作用会受到抑制(Dusek,1995)。
此外,由于硝化作用的基质(铵)有的来自周期地向土壤中施入的铵态肥料,有的来自土壤中固有的有机氨化物经氨化作用形成的铵,基质来源的这种差异也会对硝化作用产生影响。
Ⅶ 反硝化作用的影响因素
1.通气和水分状况反硝化作用是在缺氧或厌氧的环境中进行的,因而受到土壤水分和通气状况的制约。在旱地土壤中存在的局部或暂时性的微域环境是引起反硝化作用的条件。施用有机肥增加好氧微生物的呼吸作用从而消耗了土壤中的氧,可造成土壤局部或暂时的缺氧环境最终可促进反硝化作用。此外,灌水、降雨及土壤本身的组成成分都会影响土壤的水分状况和通气状况,从而影响反硝化作用。
2.温度
反硝化作用可以在较宽的温度范围内进行。-4~65℃反硝化作用都可以进行,要发生明显的反硝化作用温度需在5℃以上,最佳温度为30~60℃(Nommik 1956;and Malhi et al.)。作物生长期间温度在10~30℃时,温度对反硝化影响很小(Aulakh and Rennie,1984)。
3.碳源
反硝化细菌大多属于异养细菌,碳源种类对硝酸还原酶活性没有明显影响,对氧化亚氮还原酶活性有影响。当C/N比值过高时,碳源相对“过剩”,就要消耗部分NO3-作为氮源,作为(反硝化作用)电子受体的NO3-相对减少,因此还原产生的N2O量降低;反之,随着C/N比值的降低,碳源相对“不足”,NO3-浓度相对升高,可促进异养反硝化作用的进行,产生反硝化作用的中间产物积累。
因此,土壤中碳源含量(特别是可溶性有机碳含量)会制约着异养反硝化作用过程。所以,施用一些含碳源的肥料能一定程度上影响反硝化作用,减少(氮)肥效的浪费。当然反硝化作用还受其他因素如:氮源、土壤pH值、土壤质地、耕作条件、根系等条件的影响。
Ⅷ 污水处理生化处理过程中,生物硝化过程的主要影响因素有哪些
在污水复生化处理过程中,影制响微生物活性的因素可分为基质类和环境类两大类:
一、基质类包括营养物质,如以碳元素为主的有机化合物即碳源物质、氮源、磷源等营养物质、以及铁、锌、锰等微量元素;另外,还包括一些有毒有害化学物质如酚类、苯类等化合物、也包括一些重金属离子如铜、镉、铅离子等。
二、环境类影响因素
(1)温度。
(2)PH值。活性污泥系统微生物最适宜的PH值范围是6.5-8.5,酸性或碱性过强的环境均不利于微生物的生存和生长,严重时会使污泥絮体遭到破坏,菌胶团解体,处理效果急剧恶化。
(3)溶解氧。
Ⅸ 污水处理系统硝化菌活性被抑制如何处理
污水处理系统硝化菌活性被抑制,最好的办法是采用污水净化处理设备《微生物发生器》,即使废水可停留时间短,也能达到污水净化,达标排放目的。
微生物发生器主要根据生物净化和流体力学原理,利用微生物在生命活动过程将废水中的可溶性有机物及部分不溶性有机物有效地去除,技术先进、性能稳定、使用安全,特别适合各种废(污)水处理和微 污染治理具有以下优点:
一、该设备采用三级发生、交替运行、逐级衍生、对数增长技术,致使发生器产生微生物的密度高达达到1.8×1020CFU/ml,高密度微生物释放进入生化池后,池中生物量迅速提高到2.0×104mg/L以上,能将污水中的污染物彻底分解成CO2和H2O,从而使污水得到净化。
二、该设备为比较理想的污水生物处理设备,可根据不同种类、不同性质、不同环境的污水处理需要,生成不同种群、不同菌属、不同温度、不同污水处理需要的微生物,特别适合城镇生活污水、农村生活污水、医疗污水、工业废水、畜禽养殖废水、高盐废水、高氨氮废水、有毒有害废水、重金属废水、垃圾渗滤液等废(污)水处理的需要。
该设备还可直接与接触氧化法、AB法、A/O法、氧化沟、SBR等旧污水处理工程配套,在既不变动污水处理工艺,也不改动土建工程的条件下,实现污水处理升级扩容、污泥减量、脱氮除磷、中水回用等多种用途。该设备还可用于景观、河道、湖面、河流、咸水湖、海湾、土地等领域去除微污染,保护公共环境。
三、该微生物发生器产生的是高密度优势微生物菌群,能快速食掉污水中的污染物和淤泥,且不产生臭味,不用污泥脱水机、污泥传输机、泥饼外运车、废气处理设备和大功率的鼓风曝气设备,与传统方法比较,能耗是活性污泥法的1/8,设备投资可节约百分之七十,还可在浅层水池上运转,从而使污水处理池体积缩小、深度减浅,大大降低了一次投资费用和长期管理费用。
四、该设备产生的高密度微生物菌群通过射流进入处理池后,能迅速减少污水中的生物耗氧量(BOD)、化学需氧量(COD)和固体悬浮物(TSS),并有极强的脱氮除磷功能,还能在极短的时间内使5类水转变成3类以上,7天内消除污水中的臭味,10天内吃掉污水中50%左右的淤泥,每天降解20%的BOD,10-15天内实现达标排放或中水回用。
采用该设备处理污水无污泥膨胀之忧,也不受操作员学历年龄限制,管理方便,安全可靠。
五、随着高密度微生物菌群发生量的不断增加,污水中的生物耗氧量(BOD)也越来越少,大量的微生物因缺少BOD而失去存活能源自灭,变成二氧化碳和水,未自灭微生物还可成为鱼类和浮游生物的饵料,进而形成良性的生态处理净化过程,没有臭味、不产生污泥、无二次污染,营造绿色环境。
六、采用传统的生化法处理污水,受到气候及水温变化影响,当温度每降低10度,微生物的酶促反应速度就降低1-2倍,气候导致微生物的活性不足,造成污水处理效果不好,不但威胁着北方污水处理厂,对于南方冬天的污水处理厂也是严俊的考验,贵州长城环保科技有限公司生产的专利产品生物发生器彻底解决了这一难题,该发生器产生的高浓度微生物菌群释放进入曝气池后,其生物量讯速达到2.0×104mg/L以上,使曝气池中生物浓度较活性污泥提高10倍,填补了因水温低而导致生物量不足,污水处理效果差的技术难题。
七、采用传统的生化方式处理高浓度、高氨氮、高盐量、有毒性、重金属废水,由于微生物在这些污水中的成活少、数量小、致使污水处理后出水水质差、效果不稳定、难以达标排放。微生物发生器以独特的方式彻底解决了这一难题,该发生器能将生产出的1.8×1020CFU/ml以上的高浓度微生菌群源源不断地送入曝气池,较其他污水处理提高10倍以上的生物量,强大的微生物菌群加速对污水中污染物的降解和消化,同时曝气供氧又显著加速了污染物被分解成CO2和H2O,硝酸盐、硫酸盐成为微生物生长的养分,至使微生物又得到进一步的衍生,即使受天冷、低温、冲击负荷影响,和高浓度、高氨氮、高盐量、有毒性、重金属抑制,也无法阻止群雄逐鹿、前仆后继的微生物大军,形成对污水处理的强大阵容,进而降解和消化污水中污染物,最终实现废水达标排放或中水回用。
八、传统河道治理离不开闸坝、断水、清淤等处理过程,工程耗资大、工期长、淤泥量大。生物发生器直接安装在景观、河道、湖面、河流、咸水湖、海湾、土地等微污染源上游,从源头切断和堵住污染源头,并通过微生物降解污染、吃掉污泥、去除嗅味、除磷脱氮等作用实现彻底治理,为微污染治理提供了可靠的设备。其技术优势如下:
1、快速降解BOD5、CODcr、TSS,使污水得到净化;
2、提高总氮(TN)和总磷(TP)的脱除效果和去除能力;
3、处理效率可提高达50%左右,进水负荷提高40%左右;
4、 快速应对曝气池可能发生的紧急故障情况;
5、 提高难分解污染物的生化效率;
6、有效解决污水量增加或负荷增大,而无场地改扩建的难题;
7、 有效解决丝状菌异常增殖导致污泥膨胀的问题;
8、在处理污水的同时减量污泥,达到不用清淤除泥的效果;
9、仅需几天就能消解污水中的味道,去除污水中的恶臭;
10、采用自然界或国内外选育出来的优势无害菌种,无二次污染的后顾之忧;
11、 污染净化完毕后,微生物因失去存活的能源而自灭,变成CO2和H2O;
1、 未灭的微生物还可成为鱼类和浮游生物的饵料;
2、升级改造旧污水处理工程,较其它污水处理方法节省投资70%;
3、较其它生化处理方法,节省电能80%左右;
4、微生物浓度高达1.8×1020CFU/ml以上,高浓度微生物大大提高了处理效率,减少了曝气池容积,节省工程投资40%;
5、解决了因气候变化、水温降低而导致微生物数量减少,进而影响污水处理效果的技术难题;
6、微生物大军前仆后继、协同作战,有效解决了高盐、高浓度、有毒、有害、化工、重金属、垃圾渗透液等抑制微生物生长、微生物难以存活的技术难题;
7、在不改动土建的条件下实现旧污水处理工程的升级改造或工程扩容;
8、在不改动污水处理工艺的前提下,有效脱除污水中的磷和氮,并提高处理后的污水出水水质,实现达标排放或中水回用效果;
9、直接用于江河、湖泊等微污染源上游,直接堵住污染源头,在有效解决微污染的同时,实现无泥排放,彻底地革新了传统河道治理离不开闸坝、断水、清淤方式,为微污染治理提供了的理想设备;
10、安装方便、应用灵活、操作简单,只用一人兼管,就能完成任务;
11、布局灵活、占地面积小、自动化程度高、操作管理简单、运行费用低。
Ⅹ 污水处理中什么是硝化和反硝化
硝化是指一个生物用氧气将氨氧化为亚硝酸盐继而将亚硝酸盐氧化为硝酸盐的作用。尤指将有机化合物转化成硝基化合物或硝酸酯(如用硝酸和硫酸的混合物处理)。将氨降解为亚硝酸盐的步骤常常是硝化作用的限速步骤。硝化作用是土壤中氮循环的重要步骤。这一过程由俄国微生物学家谢尔盖·尼古拉耶维奇·维诺格拉茨基发现。
反硝化,也称脱氮作用,是指细菌将硝酸盐(NO3−)中的氮(N)通过一系列中间产物(NO2−、NO、N2O)还原为氮气(N2)的生物化学过程。参与这一过程的细菌统称为反硝化菌。
常见硝化方法:
(1)稀硝酸硝化一般用于含有强的第一类定位基的芳香族化合物的硝化,反应在不锈钢或搪瓷设备中进行,硝酸约过量10~65%。
(2)浓硝酸硝化这种硝化往往要用过量很多倍的硝酸,过量的硝酸必需设法利用或回收。
(3)浓硫酸介质中的均相硝化当被硝化物或硝化产物在反应温度下为固体时,常常将被硝化物溶解于大量浓硫酸中,然后加入硫酸和硝酸的混合物进行硝化。
(4)非均相混酸硝化当被硝化物或硝化产物在反应温度下都是液体时,常常采用非均相混酸硝化的方法,通过强烈的搅拌,使有机相被分散到酸相中而完成硝化反应。
(5)有机溶剂中硝化这种方法的优点是采用不同的溶剂,常常可以改变所得到的硝基异构产物的比例,避免使用大量硫酸作溶剂,以及使用接近理论量的硝酸。常用的有机溶剂有乙酸、乙酸酐、二氯乙烷等。