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3、總氮中氨氮的生物法脫除原理和方法（僅針對氨氮的降解原理）

⑴ 氨氮的降解脫除方法有以下幾種：
     一是生物降解：有氧硝化作用變成硝基氮（后需要再經(jīng)反硝化作用轉(zhuǎn)化成氮氣），適用于氨氮低于800～1000ppm以內(nèi)的污水，因為硝化作用是純粹的微生物作用，微生物對污水中的氨氮和滲透壓，具有有限的承受能力，適用于可生化污水，即BOD/TN大于5以上的污水；本書主要講解這種可生化污水的處理；
     二是生物降解：短程硝化和反硝化作用：短程硝化是指NH3生成亞硝酸根，不再生產(chǎn)硝酸根；而由亞硝酸根直接生成N2，稱為短程反硝化。短程硝化反硝化是指NH3---NO2----N2，即可以從水中氨氮去除的一種工藝。
     強微公司有專業(yè)的“強微短程硝化和反硝化細菌”可一次性將氨氮和硝基氮一網(wǎng)打盡。但其中的鞘氨醇單胞菌會產(chǎn)生黃原膠，會影響后續(xù)沉淀效果，所以，一般這個產(chǎn)品不用于污水處理工程，僅用于景觀湖，河道，氧化塘等處理中，效率高速度快；
     三是物理作用：氨氮吹脫作用：即加強堿提高堿性，使PH達到12或更高，大量充氣將分子氨氮吹脫到空氣中去，可以利用簡陋的曝氣池進行吹脫處理，也可以利用專業(yè)的吹脫塔進行氨氮吹脫處理，當然，要及時用酸性溶液回收利用，以免污染空氣；這適用于氨氮高于600ppm以上，污水中COD/TN特別是BOD/TN比值小，或缺少碳源的污水，避免將來反硝化脫氮時使用太多的碳源（成本極高）；
     四是化學作用：鳥糞石反應結晶沉淀作用等去除氨氮，適用于氨氮含量極高，或碳氮比（BOD/TN）太小的污水預處理；另外以前還有氨氮祛除劑之類的強氧化劑產(chǎn)品，直接將氨氮強烈氧化成氮氣揮發(fā)，但適用于極高氨氮（又沒有BOD碳源）的高氨氮污水，但反應強烈，刺鼻味強，對空氣污染大，目前已禁止使用；

⑵ 可生化污水中氨氮的硝化作用原理

     ① 首先是好氧硝化作用：在有氧條件下，在亞硝化細菌+硝化細菌的作用下，將氨氮最終轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽和硝基鹽（統(tǒng)稱硝基氮），這需要較高的曝氣量和消耗總堿度配合；
     強微公司已研發(fā)生產(chǎn)多株好氧硝化細菌，商品名為“強微復合硝化細菌”，以及兼有一定反硝化作用的“強微短程硝化和反硝化細菌”，以及“強微全價活性污泥菌”三個復合型產(chǎn)品；其中降氨氮速率可達5～10ppm/h。（速度范圍具體與硬件和碳氮比和水溫及PH有關）。

     ② 其次有可能開發(fā)出更為節(jié)能的“厭氧氨氧化細菌”：可在缺氧的環(huán)境中將氨氮轉(zhuǎn)化成硝基氮，我們拭目以待；

     ③ 下面講解常規(guī)的有氧硝化作用反應式：
     硝化作用是在土著或人工生產(chǎn)的硝化細菌的作用下，在有氧（高溶氧更好）曝氣條件下完成的，是一個有氧氧化過程；
     由亞硝化細菌和硝化細菌來完成，不需要有機碳源，但需要HCO3-、CO3-2等作為碳源（消耗總堿度）；以氮元素作為電子供體，氧分子作為電子受體； 
     硝化作用需要溶氧配合；每降解1克氨氮，消耗4.6克氧和7.1克總堿度，表現(xiàn)為PH下降；
     在好氧區(qū)，在氨氧化細菌、亞硝酸細菌，和硝化細菌的作用下進行如下化學反應：

2NH4++3O2→2NO2-+4H++2H2O

2NO2-+O2→2N03-。

⑶ 可見光靠硝化作用并不能去除總氮
     因為硝化作用，只是把氨氮轉(zhuǎn)化成了硝基氮（亞硝酸鹽NO2和硝酸鹽NO3），并沒有離開污水，還在污水中，還能被檢測出來；
     所以，還需要配合反硝化作用（傳統(tǒng)的是缺氧或厭氧反硝化作用），再將硝基氮，轉(zhuǎn)化成氮氣，逸出污水水體，才算徹底的脫氮；

⑷ 硝化池中的生物填料
     無論是硝化池（好氧池）還是反硝化池（厭氧池），安裝生物復合填料，都可以顯著增加菌類的生物量（掛膜量），從而顯著增強脫氮的效果和速率，具體看下圖生物填料之一；