分享到:

硝化作用特性分析及讨论

硝化作用特性分析及讨论赵旭涛,顾国维(同济大学环境工程学院,上海200092)摘要生物脱氮系统中,硝化作用好坏是影响脱氮工艺效率的重要步骤。根据当前的研究成果从异养菌的氧化作用对硝化作用影响的机理,反应器结构形式对硝化作用的影响两方面分析和讨论硝化作用的特性。为提高脱氮工艺能力、稳定运行和设计提供一定的理论基础和帮助。关键词硝化作用,异氧菌氧化作用,反应器随着水体污染的加重和要求提高排水水质,生物脱氮工艺得以广泛的开发和应用。在众多的处理工艺中,以单级活性污泥法工艺最为经济 ̄[1]。此工艺中,硝化作用和异养氧化作用在同一反应器中同时进行。只有充分的了解其硝化作用特性,才能更好的控制和管理工艺的运行。有关影响硝化作用的环境因素问题:如pH、温度、溶解氧、泥龄等都得以广泛的研究,在此不予讨论。本文着眼点放在异养氧化作用对硝化作用影响机理上,以及反应器结构形式对硝化作用的影响等二方面来分析和讨论硝化作用特性。1硝化作用机理硝化作用是在...  (本文共3页) 阅读全文>>

《绿色科技》2016年14期
绿色科技

硝化作用特性分析及讨论

1引言近年来,随着我国工业化的迅速发展和城市规模的不断扩大,生活、生产过程中所排放出来的污染物总量与日俱增,尤其是所排废水中的含氮化合物量一直居高不下[1]。含氮化合物进入水环境,会造成水体质量恶化,影响农业、渔业及城镇环境质量,进而影响人体健康。氮化合物对水体环境的主要危害为:1消耗水体中的溶解氧,促使水质恶化;2影响水源水质,增加水处理费用;3造成水体富营养化;4对人和其他生物有毒害作用,长期饮用含氮水,导致新生儿的先天性心脏病;5影响水体透明度,使水具有色和气味,影响感官;6可能会导致某些传染病的爆发等[2]。可见,污废水脱氮已成为我们必须面对和亟待解决的严峻问题。目前,常采用生物脱氮法进行污废水脱氮处理,利用生物法脱氮时,硝化作用的好坏是影响脱氮工艺效率的重要步骤,只有充分了解硝化作用的特性及影响因素,才能更好的管理和控制工艺的运行,提高水处理效率。有关硝化作用的基本影响因素主要包括温度、pH值、溶解氧、有毒物浓度等,但...  (本文共3页) 阅读全文>>

《环境科学进展》1940年30期
环境科学进展

废水的硝化作用

废水的硝化作用徐亚同(华东师范大学环境科学系,上海,200062)摘要硝化作用是废水生物脱氮中的关键。本文介绍了硝化作用的生化反应、硝化细菌的类群、硝化反应动力学和影响硝化作用的主要环境因子:溶解氧、pH、温度和毒物。关键词:硝化作用,硝化细菌,生化反应,动力学,溶解氧(DO),pH,温度,毒物废水的硝化-反硝化脱氮是近年来国内外开发,并普遍推广使用的一种解决氮污染的实用技术。由于城市污水及一般的工业废水都不含硝酸盐,故污水中的含氮化合物首先须经特殊的一类自养性硝化细菌氧化成NO-3。硝化细菌的习性又与活性污泥中其它的异养细菌完全不一样,因此,各国学者对生物脱氮工艺中关键的步骤-硝化作用进行了深入的研究。一、生化反应硝化作用是指NH3被氧化成NO-2,然后再进一步氧化成NO-3的过程[1]:上述第一步反应N的化合价从(-3)(+3)价,N原子放出6个电子。第二步反应N的化合价从(+3)(+5)价,N原子放出2个电子,故得到的能量...  (本文共6页) 阅读全文>>

《生物学教学》2019年02期
生物学教学

漫谈硝化作用

硝化作用是硝化微生物将氨氧化为硝酸的过程,在生物圈氮素循环中占关键地位。硝化作用分为自养硝化作用和异养硝化作用,自养硝化作用又包括经典硝化作用和单步硝化作用。1经典硝化作用1890年,俄国微生物学家维诺格拉斯基首次发现并提出硝化作用,它相比于单步硝化作用提出的时间早一个多世纪,因此称为经典硝化作用,包括两个阶段——氨氧化(亚硝化)和亚硝酸盐氧化(硝化)。1. 1氨氧化作用氨氧化作用(亚硝化作用)是指氨氧化细菌(Ammonia-oxidizing bacteria,AOB)在有氧条件下将氨氧化为亚硝酸,并释放化学能的过程。该阶段的化学反应式为:NH3+32O2→NO-2+H2O+H++能量氨氧化作用包括由中间产物羟氨(NH2OH)联系的两个环节(图1)。底物氨在氨单加氧酶(AMO)的催化下氧化成羟氨,羟氨在羟氨氧化还原酶(HAO)的催化下氧化形成终产物亚硝酸。图1氨氧化作用机制[1]AMO是由三个不同亚基构成的三聚体膜结合蛋白,各...  (本文共3页) 阅读全文>>

《绿色科技》2016年22期
绿色科技

湿地生态系统反硝化作用及其测定研究

1引言湿地生态系统脱氮作用对湿地氮循环有重要意义,而氮素生物地球化学循环又进一步影响到湿地生态系统的生产力甚至是全球的气候变迁,因此脱氮过程反硝化作用是湿地土壤氮素循环不可缺少的环节之一。目前测定反硝化作用的方法有:乙炔抑制法、硝酸盐剩余法、气体分压法、15 N同位素技术[1]、结合膜输入质谱检测的同位素配对法、15 N成对标记等方法。笔者总结了每种测定方法的原理、操作方法、运用范围、优缺点和分析精度,以期为实验提供参考依据,也为湿地氮循环尤其是反硝化过程研究奠定基础。2湿地生态系统的反硝化作用河口区分布的天然湿地在减少上游径流向海洋的氮输入量及降低河口水体富营养化发生风险及危害方面作用巨大[2]。厌氧环境下,即水体中常见的含氮污染物(NO-3)可由土壤微生物介导的土壤反硝化过程转化为气态氮[3]。目前对湿地生态系统反硝化作用的研究通常意义是指硝酸盐或亚硝酸盐在缺氧条件下被还原为N2、N2O、NO等气体而进入大气之中。湿地中通过...  (本文共3页) 阅读全文>>

《安徽农学通报(上半月刊)》2012年13期
安徽农学通报(上半月刊)

养殖池塘系统反硝化作用研究现状及展望

池塘养殖在我国水产养殖体系中占有重要位置,其中2009年我国淡水池塘养殖面积达到了淡水养殖总面积的42.99%。与此同时,养殖池塘系统也是水体系统中比较特殊的类型,因为它必须有人为地大量外源性氮、磷等营养物质的投入,这样就改变了自然状态下系统中氮、磷等元素的输入、输出组成,使得其表现一些特有的规律性特征。特别是近年来,随着鱼类配合饲料的广泛应用,养殖密度越来越大,养殖产量不断提高,大量残余饵料和鱼类粪便变成悬浮有机物质或沉降于池塘底部中,从而带来了一系列的问题:悬浮或沉积有机物中释放的N、P带来的池塘水体富营养化,有机物分解加剧水体溶解氧的消耗,有机物中N、S等元素在特定的环境下变为对养殖对象有毒有害的亚硝酸盐、氨氮和硫化氢等化合物。所有这些或者直接造成了鱼类的死亡、或者降低了鱼类的免疫力造成鱼病的发生。因此,这一问题成为制约水产养殖可持续健康发展的关键性问题之一,同时这也是造成水产养殖面源污染的主要原因。有鉴于此,大量相关的研...  (本文共4页) 阅读全文>>

《安徽农业科学》2012年30期
安徽农业科学

河岸带土壤反硝化作用研究进展

我国氮肥施用量居世界首位。大量面源氮素污染通过径流和下渗进入地表水和地下水,造成水体富营养化[1]。我国东部地区水体氮素污染的50%来自面源污染,长江中下游地区农村面源污染的85%来自农田氮肥流失,太湖面源氮素污染输入占入湖氮素总量的77%[2-3]。氮素污染不仅造成水体富营养化,破坏生态系统,降低水生生物的稳定性和多样性,而且直接威胁人类的健康。河岸带是河流生态系统与陆地生态系统进行物质、能量和信息交换的一个重要过渡带,是两者相互作用的重要纽带和桥梁[4]。河岸带受地表水、地下水的作用,具有明显的边缘效应,是地球生物圈中最复杂的生态系统之一[5]。河岸带在控制面源氮素污染的输入和改善河流水质方面发挥了重要作用。恢复和建设完整的河岸带是维持河流健康的最佳管理措施。反硝化作用是指在缺氧条件下,微生物呼吸作用以硝酸盐为电子受体,将含氮化合物转化为NO、N2O和N2的过程。这是河岸带氮素截留转化的主要机制[6-8]。研究表明,河岸带反...  (本文共5页) 阅读全文>>