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硝化过程-废水脱氮除磷技术
一、硝化过程
硝化过程是氨氮转化为硝酸盐的过程。它是由自养型好氧微生物完成的。硝化过程第一阶段有亚硝化菌将氨氮转化为亚硝酸盐,称为亚硝化反应。
NH4+1.5O2→NO2+2H+H2O+240~250kJ/mol
第二阶段由硝化菌将亚硝酸盐进一步氧化为硝酸盐,称为硝化反应。
NO2+0.5O2→NO3+65~90kJ/mol
进行上述氧化反应时,合成也在进行,这就导致了微生物的增长。
15CO2+13MH4→10NO2+3C5H7O2+23H+4H2O(亚硝化菌)
5CO2+NH4+10NO2+2H2O→10NO3+C5H7NO2+H(硝化菌)
硝化过程的总氧化反应为:
NH4+2O2→NO3+2H+H2O
考虑到H2CO3平衡有
NH4+2O2+2HCO3→NO3+2H2CO3+H2O
由此,将1克氨氮转化为硝酸盐氮需耗氧4.57克。
氧化氨氮耗碱变为100mg/L(以CaCO3计),即每氧化1克氨氮耗碱为7.14克。
硝化反应的影响因素如下:①溶解氧:大于2mg/L,不得小于0.5~0.7mg/L。②pH值应介于7.5~8.5之间,当pH<6和pH>9时,硝化反应将停止。注意硝化反应要消耗碱度HCO3。③温度:低于15℃时硝化反应明显降低,15~30℃为宜。④有机物:BOD浓度低于20mg/L时,硝化作用才能有效完成,系统的BOD负荷也应维持在较低水平【0.06~0.1kgBOD5/(kgMLSS.d)】。⑤C/N比:活性污泥系统中,硝化菌只占活性污泥微生物的5%,BOD5/TKN的不同将会影响活性污泥系统中异养菌与硝化菌竞争底物和溶解氧,从而影响脱氮效果。当系统的BOD负荷小于0.15BOD5/kgMLSS.d时,硝化反应才能正常进行。


污泥浓度可用污泥浓度计测量
 
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