農(nóng)村一體化污水處理設(shè)備
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 傳統(tǒng)生物脫氮過程
1 傳統(tǒng)生物脫氮過程簡(jiǎn)介
目前在工程實(shí)踐中應(yīng)用zui廣泛的傳統(tǒng)生物脫氮過程主要包含好氧硝化-缺氧反硝化兩部分組成，其過程如圖1所示。進(jìn)水中蛋白質(zhì)等有機(jī)氮經(jīng)過氨化細(xì)菌的脫氨作用轉(zhuǎn)化為氨氮，隨后氨氮在好氧條件下由自養(yǎng)型的亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌逐漸氧化為亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮，硝酸鹽氮在缺氧條件下由異養(yǎng)型的反硝化細(xì)菌還原為亞硝酸鹽氮，并繼續(xù)還原為一氧化氮、一氧化二氮及氮?dú)獾葰怏w離開系統(tǒng)完成脫氮。
進(jìn)水中氮素在生物處理過程中經(jīng)歷了由多種不同細(xì)菌參與的轉(zhuǎn)化過程，由于細(xì)菌是生物轉(zhuǎn)化的“執(zhí)行者”，假如環(huán)境條件對(duì)于負(fù)責(zé)某項(xiàng)功能的細(xì)菌不利，那么這一部分轉(zhuǎn)化過程就可能出現(xiàn)問題。在工程中為改善生化系統(tǒng)脫氮性能，調(diào)試人員大多會(huì)從溶解氧含量、有機(jī)物含量、堿度及環(huán)境條件沖擊等幾方面入手。其實(shí)，在這些宏觀參數(shù)的調(diào)節(jié)背后，技術(shù)人員所做的一切都是為了更好地滿足脫氮過程中不同微生物的生長代謝特點(diǎn)，簡(jiǎn)單來說就是“投其所好”。因此，借鑒這一微生物視角對(duì)污水處理生化系統(tǒng)進(jìn)行分析，為執(zhí)行特定功能的微生物提供更好的生長代謝條件，就可以幫助我們更好地實(shí)現(xiàn)高效脫氮。

2 傳統(tǒng)生物脫氮細(xì)菌特點(diǎn)
本文簡(jiǎn)單總結(jié)傳統(tǒng)生物脫氮不同功能微生物的特點(diǎn)如圖2所示，供大家參考。在實(shí)踐中，大家可根據(jù)針對(duì)對(duì)象及功能菌群菌的特點(diǎn)，通過參數(shù)調(diào)節(jié)促進(jìn)那些我們所需要的微生物的良好生長代謝。
氨化細(xì)菌可以利用有機(jī)物獲取能量并進(jìn)行生長代謝，且其在好氧和缺氧環(huán)境都可生長，這些特點(diǎn)使得氨化細(xì)菌生長迅速、分布廣泛，在生化系統(tǒng)中很少成為問題所在。因此，我們主要探討亞硝化菌、硝化菌和反硝化菌。
2.1 亞硝化菌
亞硝化菌主要參與系統(tǒng)中氨氮被氧化為亞硝酸鹽的過程，是生化系統(tǒng)中氨氮去除的主要功能菌。從微生物學(xué)角度來看，亞硝化細(xì)菌是一類在好氧條件利用無機(jī)碳源合成自身菌體、利用氧化氨氮釋放能量的化能（能量來源）-好氧（溶氧要求）-自養(yǎng)（碳源類型）細(xì)菌。
針對(duì)碳源類型，亞硝化菌需要利用無機(jī)碳源進(jìn)行合成代謝，亞硝化細(xì)菌生長緩慢，在生化系統(tǒng)中所占總量較小，因此其對(duì)于外界環(huán)境影響較為敏感，低溫環(huán)境、負(fù)荷沖擊、毒物流入、污泥流失等不良條件均可能導(dǎo)致亞硝化菌活性下降，使得系統(tǒng)出現(xiàn)氨氮去除率低，出水氨氮偏高的現(xiàn)象；針對(duì)能量來源和溶氧要求，亞硝化菌通過在好氧環(huán)境下氧化氨氮獲取化學(xué)能供給自身的生長代謝，因此充足的溶解氧以及適宜的氨氮濃度是維持亞硝化菌良好生長的必需條件。此外，由于亞硝化過程會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)堿度下降，而亞硝化菌的zui適pH值范圍約為在7.0-7.5，因此應(yīng)注意曝氣池pH值，避免pH值過低導(dǎo)致亞硝化菌活性下降，氨氮去除不佳。
2.2 硝化菌
硝化菌主要參與系統(tǒng)中亞硝酸鹽被氧化為硝酸鹽的過程，其與亞硝化細(xì)菌經(jīng)常出現(xiàn)在相近區(qū)域，特點(diǎn)也較為相似。從微生物學(xué)角度來看，硝化細(xì)菌是一類在好氧條件利用無機(jī)碳源合成自身菌體、利用氧化亞硝酸鹽釋放能量的化能（能量來源）-好氧（溶氧要求）-自養(yǎng)（碳源類型）細(xì)菌。
針對(duì)碳源類型，硝化菌需要利用無機(jī)碳源進(jìn)行合成導(dǎo)致其生長緩慢，在生化系統(tǒng)中所占總量較小，因此其對(duì)于外界環(huán)境影響較為敏感，低溫環(huán)境、負(fù)荷沖擊、毒物流入、污泥流失等不良條件均可能導(dǎo)致硝化菌活性下降，使得好氧池中出現(xiàn)亞硝酸鹽積累的現(xiàn)象；針對(duì)能量來源和溶氧要求，硝化菌通過在好氧環(huán)境下氧化亞硝酸鹽獲取化學(xué)能供給自身的生長代謝，因此充足的溶解氧以及適宜的亞硝酸鹽濃度（主要來自于氨氮被氧化生成的亞硝酸鹽）是維持硝化菌良好生長的必需條件。此外，由于硝化過程會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)堿度下降，而硝化菌的zui適pH值范圍約為在7.0-8.0，因此應(yīng)注意曝氣池pH值，避免pH值過低導(dǎo)致硝化菌活性下降。
農(nóng)村一體化污水處理設(shè)備2.3 反硝化菌
反硝化菌主要參與系統(tǒng)中硝酸鹽及亞硝酸鹽被還原的過程，是生化系統(tǒng)中硝酸鹽氮去除的主要功能菌。從微生物學(xué)角度來看，常規(guī)的反硝化細(xì)菌是一類在缺氧條件利用有機(jī)碳源合成自身菌體、利用氧化有機(jī)物釋放能量的化能-缺氧-異養(yǎng)細(xì)菌。在反硝化過程中，有機(jī)物充當(dāng)電子供體，硝酸鹽充當(dāng)電子受體，在電子傳遞過程中，有機(jī)物失去電子被氧化，硝酸鹽得到電子被還原，化學(xué)能被釋放用于微生物的合成及其他生命活動(dòng)。
由于反硝化菌可以利用有機(jī)碳源，其生長較快，污水處理中生化系統(tǒng)污泥普遍存在大量反硝化細(xì)菌，占據(jù)較大的生物量比例。因此，為了促進(jìn)硝酸鹽在反硝化過程中被去除，充足的有機(jī)碳源、良好的缺氧環(huán)境是*的。有機(jī)碳源方面，進(jìn)水提供的有機(jī)物的可生化性（BOD/COD比例）和含量（BOD/TN比例）多用于判斷有機(jī)物碳源是否適宜并足夠系統(tǒng)用于脫氮去除。溶解氧方面，由于好氧條件下氧氣會(huì)取代硝酸鹽充當(dāng)細(xì)菌電子傳遞中的電子受體，導(dǎo)致反硝化無法順利進(jìn)行，同時(shí)好氧下反硝化細(xì)菌用于反硝化的硝酸鹽還原酶及相關(guān)酶系會(huì)受到抑制，也導(dǎo)致反硝化無法進(jìn)行。