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4、總氮中硝基氮（NO2+NO3）的生物脫除方法和原理

⑴ 硝基氮的脫除方法有以下幾種：
     將硝基氮轉(zhuǎn)化成氮?dú)�，一般來說，目前只有生物轉(zhuǎn)化的方法，沒有化學(xué)轉(zhuǎn)化的方法；這就是反硝化細(xì)菌的反硝化作用；
     方法方式有如下幾種：
     一是生物脫除：厭氧或缺氧反硝化作用：在缺氧條件下，經(jīng)反硝化作用，將硝基氮轉(zhuǎn)化成氮?dú)�，需要相�?duì)嚴(yán)格的缺氧環(huán)境，和碳源的支持，脫除速度慢，需要較長(zhǎng)的時(shí)間，例如傳統(tǒng)的沼氣池或罐，以及A/O工藝中的缺氧池組（設(shè)計(jì)容量至少是好氧池的兩倍以上），反硝化作用后，可提高污水的總堿度和PH值；
     強(qiáng)微公司可生產(chǎn)供應(yīng)傳統(tǒng)的缺氧反硝化細(xì)菌產(chǎn)品：“強(qiáng)微反硝化細(xì)菌”；
     二是生物脫除：好氧反硝化作用：在有氧條件下，溶解越高越好，經(jīng)好氧反硝化作用將硝基氮轉(zhuǎn)化成氮?dú)鈸]發(fā)掉，這需要曝氣供氧支持以及碳源支持，脫除速度高，效率高，反應(yīng)徹底，反硝化作用后，可提高污水的總堿度和PH值；
     強(qiáng)微公司有專業(yè)的好氧反硝化細(xì)菌產(chǎn)品：“強(qiáng)微復(fù)合好氧反硝化細(xì)菌”；
     三是生物脫除：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(qiáng)微公司有專業(yè)的“強(qiáng)微短程硝化和反硝化細(xì)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(huì)產(chǎn)生黃原膠，會(huì)影響后續(xù)沉淀效果，所以，一般這個(gè)產(chǎn)品不用于污水處理工程（會(huì)影響后續(xù)終沉池沉淀分離絮團(tuán)或菌膠團(tuán)），這個(gè)產(chǎn)品一般僅用于景觀湖，河道，氧化塘等處理中，效率高速度快；

     四是生物脫除：不需要碳源的自養(yǎng)型好氧反硝化細(xì)菌或自養(yǎng)型厭氧反硝化細(xì)菌：但市場(chǎng)上暫時(shí)沒有這類產(chǎn)品供應(yīng)，希望不久的將來，可以研發(fā)出來，這將為污水處理工程節(jié)省超大量的碳源成本；

⑵ 反硝化池（掛膜厭氧池或缺氧池）
     傳統(tǒng)反硝化環(huán)節(jié)利用的是厭氧反硝化細(xì)菌（土著菌或人工生產(chǎn)的“強(qiáng)微反硝化細(xì)菌”），則反硝化池就是厭氧池或缺氧池；
     如果使用“強(qiáng)微復(fù)合好氧反硝化細(xì)菌”，則反硝化池就是好氧池或曝氣池了，脫險(xiǎn)硝基氮，產(chǎn)氮?dú)獾乃俣刃�率更高，比硝化池還可更小一倍，或直接在硝化好氧池中兼反硝化作用，處理更為徹底，和硝化池（好氧池）兼同時(shí)進(jìn)行好氧反硝化脫氮，則也并沒有增加曝氣電力的消耗，可將傳統(tǒng)A/O工藝的整個(gè)生化池建設(shè)面積，縮小一倍以上；
     無論是缺氧反硝化細(xì)菌，還是好氧反硝化細(xì)菌，都可以在反硝化池中安裝設(shè)置復(fù)合生物填料（如圖），獲得掛膜，增加反硝化細(xì)菌生物量，促進(jìn)反硝化脫硝基氮的效率；

⑶ 可生化污水中硝基氮的反硝化作用原理

① 傳統(tǒng)的反硝化池是缺氧池（現(xiàn)代對(duì)應(yīng)的是高效率的好氧反硝化曝氣池）
     傳統(tǒng)反硝化環(huán)節(jié)，是在缺氧池區(qū)．在厭氧反硝化細(xì)菌的作用下進(jìn)行反硝化脫氮，將硝基氮轉(zhuǎn)化成氮?dú)鈸]發(fā)掉，強(qiáng)微可生產(chǎn)供應(yīng)：厭氧反硝化細(xì)菌200億/克規(guī)格供應(yīng)；
     如果使用“強(qiáng)微復(fù)合好氧反硝化細(xì)菌”，則可改變傳統(tǒng)，在硝化池（曝氣池）中就可以兼著進(jìn)行高效的有氧反硝化作用，且反應(yīng)速度極快，可達(dá)10～20ppm/h的速率降解硝基氮；這樣，至少可節(jié)省A/O工藝建設(shè)面積一半以上；

② 反硝化作用的化學(xué)反應(yīng)總式為：

2 NO3 + 10 e + 12 H → N2 + 6 H2O

     這其中包括以下四個(gè)還原反應(yīng)：
     硝酸鹽（NO3）還原為亞硝酸鹽（NO2）：2 NO3 + 4 H + 4 e → 2 NO2 + 2 H2O
     亞硝酸鹽（NO2）還原為一氧化氮（NO）：2 NO2 + 4 H + 2 e → 2 NO + 2 H2O
     一氧化氮（NO）還原為一氧化二氮（N2O）：2 NO + 2 H + 2 e → N2O + H2O
     一氧化二氮（N2O）還原為氮?dú)猓∟2）：N2O + 2 H + 2 e → N2 + H2O
     以上四個(gè)反應(yīng)均將硝酸鹽（NO3）作為電子傳遞鏈(ETC)的最終電子受體（TEA, terminal electron acceptor），來完成物質(zhì)能量交換。

③ 由“缺氧反硝化細(xì)菌”、或“好氧反硝化細(xì)菌”或“短程硝化和反硝化細(xì)菌”來完成：
     需要有機(jī)碳源作為電子供體，硝酸鹽和亞鹽中的N-5和N-3為電子受體，氧原子為受氫體；
     反硝化過程每降解1克硝酸鹽，需要BOD2～3克，可提高總堿度3.6克，產(chǎn)生OH根，并表現(xiàn)為PH上升；
     反硝化細(xì)菌一般只能把硝基氮NO3-，和亞硝酸基氮NO2-，轉(zhuǎn)化成氮?dú)�，揮發(fā)到空氣中去，但卻不能把氨氮NH3/NH4+消除（“強(qiáng)微短程硝化和反硝化細(xì)菌”除外）。