Ⅰ 試述廢水生物脫氮除磷的原理
廢水生物脫氮的基本原理就是在將有機氮轉化為氨態氮的基礎上,先利回用好氧段經硝答化作用,由硝化細菌和亞硝化細菌的協同作用,將氨氮通過硝化作用轉化為亞硝態氮、硝態氮,即,將
轉化為
和
。在缺氧條件下通過反硝化作用將硝氮轉化為氮氣,即,將
(經反亞硝化)和
(經反硝化)還原為氮氣,溢出水面釋放到大氣,參與自然界氮的循環。水中含氮物質大量減少,降低出水的潛在危險性,達到從廢水中脫氮的目的。
該過程可分為三步:
第一步是氨化作用,即水中的有機氮在氨化細菌的作用下轉化成氨氮。(在普通活性污泥法中,氨化作用進行得很快,無需採取特殊的措施)
第二步是硝化作用,即在供氧充足的條件下,水中的氨氮首先在亞硝酸菌的作用下被氧化成亞硝酸鹽,然後再在硝酸菌的作用下進一步氧化成硝酸鹽。
三步是反硝化作用,即在缺氧或厭氧的條件下,硝化產生的亞硝酸鹽和硝酸鹽在反硝化細菌的作用下被還原成氮氣。
Ⅱ 污、廢水為什麼要脫氮除磷敘述污、廢水脫氮、除磷的原理。
你好,很高興為你解答。。
氮、磷是營養元素,工業廢水和生活污水中的氮、磷大專量進入水體屬後,水生生物
特別是藻類將大量繁殖,大量死亡的水生生物被微生物分解,分解過程中消耗大
量的溶解氧,水中的溶解氧濃度急劇下降,從而影響了魚類等水生生物的生存。
城市污水廠的活性污泥法脫氮除磷的原理是:利用微生物分解有機氮,再轉化為
硝酸鹽,之後反硝化成氮氣得以去除;除磷則是利用聚磷菌放磷後,更大量的吸
收磷,使磷富集在污泥中,通過排放剩餘污泥去除磷。
Ⅲ 請問水處理中厭氧池脫氮除磷的原理,比如污水中的氨氮是通過怎樣的反應去除的,反應的方程式是什麼
1、生物脫氮
反硝化細菌在缺氧條件下,還原硝酸鹽,釋放出分子態氮()或一氧化二氮(N2O)的過程。微生物和植物吸收利用硝酸鹽有兩種完全不同的用途,一是利用其中的氮作為氮源,稱為同化性硝酸還原作用:NO3-→NH4+→有機態氮。許多細菌、放線菌和黴菌能利用硝酸鹽做為氮素營養。另一用途是利用NO2-和NO3-為呼吸作用的最終電子受體,把硝酸還原成氮(N2),稱為反硝化作用或脫氮作用:NO3-→NO2-→N2↑。能進行反硝化作用的只有少數細菌,這個生理群稱為反硝化菌。大部分反硝化細菌是異養菌,例如脫氮小球菌、反硝化假單胞菌等,它們以有機物為氮源和能源,進行無氧呼吸,其生化過程可用下式表示:
C6H12O6+12NO3-→6H2O+6CO2+12NO2-+能量
CH3COOH+8NO3-→6H2O+10CO2+4N2+8OH-+能量
少數反硝化細菌為自養菌,如脫氮硫桿菌,它們氧化硫或硝酸鹽獲得能量,同化二氧化碳,以硝酸鹽為呼吸作用的最終電子受體。可進行以下反應:
5S+6KNO3+2H2O→3N2+K2SO4+4KHSO4
反硝化作用使硝酸鹽還原成氮氣,從而降低了土壤中氮素營養的含量,對農業生產不利。農業上常進行中耕鬆土,以防止反硝化作用。反硝化作用是氮素循環中不可缺少的環節,可使土壤中因淋溶而流入河流、海洋中的NO3-減少,消除因硝酸積累對生物的毒害作用。
2.生物除磷
1)生物除磷只要由一類統稱為聚磷菌的微生物完成,由於聚磷菌能在厭氧狀態下同化發酵產物,使得聚磷菌在生物除磷系統中具備了競爭的優勢。
2)在厭氧狀態下,兼性菌將溶解性有機物轉化成揮發性脂肪酸;聚磷菌把細胞內聚磷水解為正酸鹽,並從中獲得能量,吸收污水中的易講解的COD,同化成細胞內碳能源存貯物聚β-羥基丁酸或β-羥基戊酸等
3)在好氧或缺氧條件下,聚磷菌以分子氧或化合態氧作為電子受體,氧化代謝內貯物質PHB或PHV等,並產生能量,過量地從無水中攝取磷酸鹽,能量以高能物質ATP的形式存貯,其中一部分有轉化為聚磷,作為能量貯於胞內,通過剩餘污泥的排放實現高效生物除磷目的