6.硝化的概念是什么?

傳統(tǒng)生物脫氮理論認為氨氮是借助兩類不同的細菌(硝化菌和反硝化菌)將水中的氨氮轉(zhuǎn)化為氮氣而去除。首先在好氧條件下，亞硝酸細菌以氧作為電子受體，將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，之后硝酸細菌將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，這個反應(yīng)過程稱為硝化反應(yīng)。

7.反硝化的概念是什么?

硝化反應(yīng)完成后，反硝化細菌利用各種有機基質(zhì)作為電子供體，以硝酸鹽或亞硝酸鹽作為電子受體，進行缺氧呼吸，將硝酸鹽或亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮氣，這個過程稱為反硝化。

8  常用的生物脫氮工藝有哪些?

（1）傳統(tǒng)脫氮工藝

由巴茨(Barth) 開創(chuàng)的傳統(tǒng)活性污泥法脫氮工藝為三級活性污泥法流程，它是以氨化、硝化和反硝化、生化反應(yīng)過程為基礎(chǔ)建立的。

傳統(tǒng)活性污泥法脫氮工藝（三級活性污泥法）

該工藝流程將去除BOD5與氨化、硝化和反確化分別在三個反應(yīng)池中進行，并各自有其獨立的污泥回流系統(tǒng)。第一級曝氣池為一般的二級處理曝氣池，其主要功能是去除BOD、COD,將有機氮轉(zhuǎn)化為NH3-N,即完成有機碳的氧化和有機氮的氨化功能。第一級曝氣池的混合液經(jīng)過沉淀后，出水進入第二級曝氣池，稱為硝化曝氣池，進人該池的污水，其BOD5值已降至15～20mg/L的較低水平，在硝化曝氣池內(nèi)進行硝化反應(yīng)，使NH3-N氧化為NO??-N,同時有機物得到進一步分解，污水中BOD5進一步降低。硝化反應(yīng)要消耗堿度，所以需投加堿，以防pH值下降。硝化曝氣池的混合液進入沉淀池，沉淀后出水進入第三級活性污泥系統(tǒng)，稱為反硝化反應(yīng)池，在缺氧條件下，NO??-N還原為氣態(tài)N2，排入大氣。因為進入該級的污水中的BOD5值很低，為了使反硝化反應(yīng)正常進行，所以需要投加甲醇作為外加碳源，但為了節(jié)省運行成本，也可引人原污水充作碳源。

在這一系統(tǒng)的后面，為了去除由于投加甲醇而帶來的BOD值，可設(shè)后曝氣池，經(jīng)處理后排放水體。

這種系統(tǒng)的優(yōu)點是有機物降解菌、硝化菌、反硝化菌分別在各自反應(yīng)器內(nèi)生長增殖，環(huán)境條件適宜，并具有各自的污泥回流系統(tǒng)，去除BOD和硝化反應(yīng)都快，而且比較徹底。但也存在處理設(shè)備多、造價高、處理成本高、管理不夠方便等缺點。

為了減少處理設(shè)備，可以將三級活性污泥法脫氮工藝中的去除BOD為目的的第一級曝氣池和第二級硝化曝氣池相合并，將BOD去除和硝化兩個反應(yīng)過程放在統(tǒng)一的反應(yīng)器內(nèi)進行，于是就產(chǎn)生了兩級生物脫氮系統(tǒng)。

兩級生物脫氮系統(tǒng)工藝

該兩級生物脫氮傳統(tǒng)工藝盡管經(jīng)過改進，但仍存在處理設(shè)備較多、管理不太方便、造價較高和處理成本高等缺點。因此上述生物脫氧傳統(tǒng)工藝目前已應(yīng)用得很少。

（2） A/O工藝

為了克服傳統(tǒng)的生物脫氮工藝流程的缺點，根據(jù)生物脫氮的原理，在20世紀(jì)80年代初開創(chuàng)了缺氧/好氧活性污泥脫氮系統(tǒng)(A/O)，

生物脫氮工藝將反硝化反應(yīng)器放置在系統(tǒng)之前，所以又稱為前置反硝化生物脫氮系統(tǒng)。在反硝化缺氧池中，回流污泥中的反硝化菌利用原污水中的有機物作為碳源，將回流混合液中的大量硝態(tài)氮還原成N2，而達到脫氮目的。然后再在后續(xù)的好氧池中進行有機物的生物氧化、有機氮的氨化和氨氮的硝化等生化反應(yīng)。

A/O工藝有如下優(yōu)點：

1) 流程簡單，構(gòu)筑物少，只有一個污泥回流系統(tǒng)和混合液回流系統(tǒng)，基建費用可大大節(jié)省。

2)反硝化池不需外加碳源，降低了運行費用。

3) A/0工藝的好氧池在缺氧池之后，可以使反硝化殘留的有機污染物得到進一步去除，提高出水水質(zhì)。

4)缺氧池在前，污水中的有機碳被反硝化菌所利用，可減輕其后好氧池的有機負荷。同時缺氧池中進行的反硝化反應(yīng)產(chǎn)生的堿度可以補償好氧池中進行硝化反應(yīng)對堿度的需求的一半左右。

A/O工藝的主要缺點是脫氮效率不高，一般為70%～80%。此外，如果沉淀池運行不當(dāng)，則會在沉淀池內(nèi)發(fā)生反硝化反應(yīng)，造成污泥上浮，使處理水水質(zhì)惡化。盡管如此，A/O工藝仍以它的突出特點而受到重視，該工藝是目前采用比較廣泛的脫氮工藝。該工藝可以將缺氧池與好氧池建成合建式曝氣池，中間隔以擋板，前段為缺氧反硝化，后段為好氧硝化。該形式特別便于對現(xiàn)有推流式曝氣池進行改造。

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