微生物论文2.doc

污水微生物脱氮原理及影响因素分析的综述摘 要 ：控制污水中氮、磷的排 放，对 于防治水体 中富营养化现 象是十分重要 的。介绍微生物的硝化作用和反硝化作用的原理和机制。分析 了影响脱氮速率的主要因素。关键词：富营养化 微生物 硝化 反硝化 脱氮Principles and influence of sewage nitrogen and microbial synthesis of factor analysisXU Shao-JinGuangdong University of Technology School of Environmental Science and EngineeringAbstract: Control of sewage nitrogen and phosphorus emissions, for combating the phenomenon of eutrophication of water bodies is very important to introduced microbial nitrification and denitrification of the principles and mechanisms analysis of the main factors affecting denitrification rates .Key words: eutrophication microbial nitrification and denitrification在 自然 界，氮化合物是 以有机体 (动物蛋 白、植 物蛋白)、氨态氮(NH 一N、NH)、亚硝酸盐氮(NO一N)、硝酸盐氮(NO一N)以及气态氮(N)形式存在的。生活污水和某些工业废水中含有大量的有机氮和无机氮化物。有机氮化物经过异养微生物的降解作用产生 NH。在氧气充足的情况下，NH可进一步被微生物氧化生成硝酸盐氮(NO一N)。亚硝酸盐可经氧化而生成硝酸盐，硝酸盐在无氧的环境中，也可受微生物作而还原为亚硝酸。现今，世界各地水体富营养化问题越来越严重，也越来越受到重视许多国家对废水处理厂出水中氮的含量都指定了严格的排放标准我国新颁布的污水综合排放标准(GB89781996)要求城市 污水处理厂中氨氮含量根据受纳水体的等级不超过15mgL和 25mgL；因此,城市污水处理厂都将面临着脱氮的问题生物脱氮技术是目前应用最广泛的氮素污染控制方法，硝化与反硝化是生物脱氮技术中的两个典型反应过程。一 微生物脱氮基本原理1 氨化作用。2 硝化作用3. 硝化作用的分类3.1根据细菌所利用的碳源不同， 分为自养反硝化和异养反硝化。 自养反硝化是以氢为电子供体的自养反硝化是一种不产生任何影响水质安全的脱氮方法： 异养反硝化，分为A和B两种。A以醋酸为碳源的异养反硝化过程：B以甲醇为碳源的异养反硝化过程:3.2根据碳源的来源不同，异养反硝化过程又包括外源反硝化和内源反硝化：外源反硝化：利用外来碳源，以NO 为最终电子受体，氧化有机物合成细胞物质:内源反硝化（即内源呼吸），以机体内的有机物为碳源，以NO为最终电子受体:。二 硝化、脱氮的微生物亚硝化细菌和硝化细菌的资源丰富，广泛分布在土壤；淡水、海水、味道不好的水和污水处理系统中。亚硝化细菌和硝化细菌都是革兰氏阴性菌，其生长速率受到基质浓度（NH3和HNO2），温度，pH、氧浓度控制。三 影响因素1 泥龄对于活性污泥处理系统来说，如果泥龄短，排放剩余污泥量大，将使硝化细菌来不及大量殖 ，因此，欲得到较的硝化效果，就需要较长的泥龄可以采取的施是通过排泥控制泥龄，一般控制在5d以上泥龄要大于硝化细菌的比增长速度否则，泥龄过短 ，硝化细菌会流失 ，消化速率降低2 DO 溶解氧浓度的升高有利于系统硝化反应的进行，但升高到一定程度就会对反硝化反应产生抑制作用，反之，降低溶解氧浓度有利于系统反硝化反应的进行，但降低到一定程度就会抑制硝化反应的进行，当硝化反应产生的硝酸盐氮不能满足系统反硝化的需求时，反硝化也将受到抑制。所以，一般而言，DO的最佳浓度为1.2-2.0 mg/L。但对于工业废水则要根据废水的机物浓度 (COD和 BOD)和NH，含量的高低 ，适当提高溶解氧含量如味精废水CODNH，含量都较高，溶解氧至少要维 持在 45mg/L，才能满足去除COD和氧化NH的要求3 pH pH对颗粒污泥反应活性的影响，对于硝化反硝化反应 ，最适的pH范围在78之间。4 C/N比有研究表明，CN比较大时，碳源充足，反硝化反应进行得 比较完 全，但会导致出水 CO偏高；相反，CN比较小时，碳源不足，反硝化反应进行得不完全，因此CN比取 09510最佳 。在某研究中，CN比为085，因此，在此基础上对系统进行改进，提高 CN比，可以提高系统的脱氮效率。5 温度温度对硝化的影响在于低温状态对硝化细菌的最大比增长速率和活性有强烈的抑制作用。反硝化反应的适宜温度为 2 0 4 0， 低于 1 5 时， 反硝化细菌的繁殖速度和代谢速率降都低。有 资料表明8 环境下的反硝化速率还不到 3 0 条 件下反硝化速率的 1 7 。寒冷的气候条件影响着污 水生物处理 中反硝化菌的活性，进而导致 脱氮效 果的下降。同时水温的降低使得缺氧区中溶解氧的 含量增加， 也抑制了硝酸盐氮的还原。6 曝气时间普通活性污泥的曝气时间为4-6h，甚至8h，对于味精废水，则需要更长时间。7 碱度在硝化过程中，若水中pH变成酸性，则对硝化细菌生长不利，因此，需适当加入碳酸氢钠维持碱度，使其呈偏碱性（pH为7.5-8.0）。四 结语生物脱氮效果如何，除了要掌握好以上谈到 的运行操作的几个关键指标外 ，工艺的选择即如 何选择硝化和反硝化的合理组织方式和顺序也至 关重要反硝化有单级反硝化和多级硝化 ，是 选择一级硝化一反硝化还是选择多级硝化一反硝 化，要根据具体情况而定有机负荷低时级数少 好，负荷高时级数多效果好 ，而且运行费用经济。参考文献：1,19 张 艳 微生物脱氮技术及控制方法江汉大学学报：自然科学版，2004，32(4)：70721，3，4，8，9，11 鲍 立 宁微生物在生物脱氮过程中的作用 安徽农学通报，2005，11（4）：1561575，12 史云祥，阮文权，顾 强同步硝化反硝化好氧颗粒污泥脱氮过程条件研究江苏环境科技，2004，17(2)：18206，7 顾夏声水处理微生物学基础 出版日期: 1980年04月第1版10 吴姝媛 OGO反应系统同时硝化反硝化脱氮试验研究 专业：环境工程导师姓名：罗固源授予学位：硕士授予单位：重庆大学13 黄俊丽，肖 丽，王贵学一，郭劲松全程自养脱氮反应系统的微生物区系分析微生物学通报，2005，32(6)：788214 徐亚同p H和温度对反硝化的影响 J 中国环境科学，1 9 9 4，1 4 ( 4 ) ：3 0 9 3 1 3 15He n z e MCa p a b i l i t i e s o f b i o l o g i c a l n i t r o g e n r e mo v a l p r o c e s s f r o mw a s t e w a t e r J Wa t S c i T e c h ，1 9 9 1 ，2 3 ( 4 )