微生物脱氮原理ppt

生物脱氮基本原理及影响因素生物脱氮是指通过生物微生物的作用，将有机氮转化为无机氮，进而将氮从生物体系中排出的过程。

生物脱氮涉及到多种微生物，包括硝化细菌、反硝化细菌和厌氧氨氧化细菌等。

其基本原理是硝化细菌将氨氮转化为硝态氮，而反硝化细菌将硝态氮还原为氮气。

生物脱氮的基本步骤如下：1.硝化作用：硝化细菌利用氨氧化酶将氨氮氧化为亚硝酸盐和硝酸盐。

亚硝酸盐进一步氧化为硝酸盐，其中亚硝化细菌主要起到这一步骤的作用。

2.反硝化作用：反硝化细菌利用硝还酶将硝酸盐还原为氮气，并同时释放出能量。

3.厌氧氨氧化作用：厌氧氨氧化细菌将氨氮和亚硝酸盐一同氧化为硝酸盐，并产生亚硝酸盐。

生物脱氮的影响因素包括pH值、温度、氧气含量、基质浓度和微生物种类等。

具体包括以下几点：1.pH值：酸碱度会影响硝化细菌和反硝化细菌的生长和代谢。

通常，硝化细菌对中性或稍微酸性的环境更适宜，而反硝化细菌对中性或弱碱性的环境更适宜。

2.温度：温度是微生物生长和代谢的重要因素。

较高的温度有助于硝化细菌和反硝化细菌的活动，但过高的温度会导致微生物失活或细胞膜破坏。

3.氧气含量：硝化细菌需要足够的氧气进行氮转化过程，但反硝化细菌则需要较低的氧气含量或完全无氧环境。

因此，氧气含量会影响生物脱氮的效率和速率。

4.基质浓度：基质浓度是指水体中氨氮和亚硝酸盐的含量。

较高的基质浓度有利于生物脱氮的进行，但过高的浓度可能会抑制微生物的生长。

5.微生物种类：不同类型的硝化细菌和反硝化细菌具有不同的代谢特性和耐受性。

因此，微生物种类的组成和相对丰度会影响生物脱氮的效果和稳定性。

总体而言，生物脱氮是一种高效且环境友好的氮去除方法。

深入理解生物脱氮的基本原理和影响因素，有助于优化生物脱氮过程的设计和操作，提高氮去除的效率。

生物脱氮除磷基本原理嗨，朋友！今天咱们来唠唠生物脱氮除磷这个超有趣的事儿。

你可别小瞧它，这在环保领域那可是相当重要的呢！咱先来说说生物脱氮吧。

氮这个东西，在污水里就像个调皮捣蛋的小恶魔。

污水里的氮主要以氨氮的形式存在，这氨氮就好比是一群不受管束的小喽啰。

生物脱氮呢，主要是靠微生物这些小英雄来完成。

这里面有两类微生物特别厉害，一类叫硝化菌，另一类叫反硝化菌。

硝化菌啊，就像是一群勤劳的建筑工人。

它们把氨氮这个原材料，经过两个步骤，先把氨氮变成亚硝酸盐氮，这就像是把一块粗糙的石头打磨成了半成品。

然后呢，再把亚硝酸盐氮变成硝酸盐氮，这就相当于把半成品加工成了成品。

这个过程可是相当不容易的，就像建筑工人盖房子，一步一步来，容不得半点马虎。

你想啊，如果这个过程出了岔子，那氮就不能好好被处理掉了。

这时候，有人可能会问：“为啥硝化菌要这么费劲地把氨氮变成硝酸盐氮呢？”嘿，这就跟大自然的规律有关啦，微生物也得按照规则来办事呀。

接下来就是反硝化菌上场了。

反硝化菌就像是一群神奇的魔术师。

它们看到硝酸盐氮这个成品后，就开始施展魔法，把硝酸盐氮又变回氮气。

这氮气啊，就像个气球一样，“嗖”地一下就跑到空气里去了，这样污水里的氮就被去除掉了。

这反硝化过程也有自己的要求呢。

它需要在缺氧的环境下进行，就好像魔术师需要在特定的舞台上才能表演精彩的魔术一样。

要是环境不对，那魔术可就变砸了。

再来说说生物除磷。

磷在污水里就像个隐藏的小贼。

污水里的磷如果不处理，排到水体里就会让水体富营养化，就像一个好好的家突然被一群不速之客搞得乱七八糟。

生物除磷主要靠聚磷菌这些小卫士。

聚磷菌在好氧的环境下，就像个贪吃的小怪兽，拼命地吸收污水里的磷，把磷储存到自己的身体里。

这时候，有人可能会惊叹：“哇，聚磷菌怎么这么能吃啊！”嘿嘿，这是它的特殊本领呢。

然后呢，当聚磷菌到了厌氧的环境下，它就像个慷慨的小施主，把体内储存的磷释放出来。

你可能会疑惑：“这聚磷菌是不是傻呀，刚吃进去又吐出来？”其实啊，这是为了更好地在后面的好氧环境里再大量吸收磷呢。

生物脱氮的原理氮是生命中不可缺少的元素之一，它是构成蛋白质、核酸等生命物质的基本成分。

但是，当氮的浓度过高时，会对环境和生物造成严重的影响，因此需要进行脱氮处理。

传统的脱氮方法包括化学法、物理法等，但这些方法存在着成本高、副产物多、操作复杂等缺点。

生物脱氮技术作为一种新型的脱氮方法，具有效率高、成本低、无毒副产物等优点，因此备受关注。

生物脱氮技术是利用微生物对氨氮、硝酸盐等化合物进行转化，从而将其转化为无害的氮气或氮氧化物的一种技术。

生物脱氮技术主要包括硝化和反硝化两个过程。

硝化是指将氨氮转化为硝酸盐的过程。

该过程由一类叫做硝化细菌的微生物完成。

硝化细菌有两种，一种是氨氧化细菌，另一种是亚硝氧化细菌。

氨氧化细菌将氨氮转化为亚硝酸盐，亚硝氧化细菌将亚硝酸盐转化为硝酸盐。

硝化过程需要适当的温度、pH值和氧气供应。

当水中氨氮浓度较高时，硝化细菌会迅速繁殖，从而实现氨氮的快速转化。

反硝化是指将硝酸盐转化为氮气的过程。

该过程由一类叫做反硝化细菌的微生物完成。

反硝化细菌利用硝酸盐作为电子受体，将有机物质作为电子供体，将硝酸盐还原为氮气。

反硝化过程需要适当的温度、pH值和缺氧条件。

当水中硝酸盐浓度较高时，反硝化细菌会迅速繁殖，从而实现硝酸盐的快速转化。

生物脱氮技术具有以下优点：1.效率高。

生物脱氮技术可以将氨氮、硝酸盐等化合物转化为无害的氮气或氮氧化物，脱氮效率高，处理效果好。

2.成本低。

生物脱氮技术所需设备简单，操作便捷，不需要使用昂贵的化学药剂，因此成本低。

3.无毒副产物。

传统的脱氮方法会产生大量的副产物，对环境和生物造成严重的影响，而生物脱氮技术不会产生有毒副产物，对环境和生物无害。

4.适用范围广。

生物脱氮技术适用于各种类型的废水和污染物，如农业废水、城市污水、工业废水等。

总之，生物脱氮技术是一种高效、低成本、无毒副产物的新型脱氮技术。

随着环境保护意识的不断提高，生物脱氮技术将会得到广泛应用，并对环境和人类健康产生积极的影响。

微生物脱氮原理微生物脱氮呀，就像是一场超级神奇的魔法表演呢。

咱先来说说氮在环境里的情况。

氮这个元素呀，在自然界里到处晃悠。

有一些氮是以氮气的形式存在于空气中的，氮气就像个超级淡定的家伙，不怎么爱和别的物质打交道。

但是呢，在水体或者土壤里，氮就变得活跃起来了，它会以各种形式存在，像氨氮呀、硝态氮之类的。

如果氮太多了，那可就麻烦了，就好比一场聚会来了太多不请自来的客人，会把环境这个派对搞砸的。

比如说在水里，氮太多会让水变得富营养化，水藻就会疯长，然后水就变得脏兮兮的，鱼呀虾呀都不开心了。

这时候呢，微生物就闪亮登场啦。

微生物可是小小的大英雄哦。

有一种微生物叫硝化细菌，它可厉害了呢。

硝化细菌里又分成两类，一类叫氨氧化细菌，就像氮的小管家一样。

氨氧化细菌看到氨氮的时候，就像看到了自己要改造的小目标。

它会把氨氮变成亚硝态氮，这个过程就像是把一块粗糙的石头初步打磨成一个有点形状的小物件。

然后呢，另一种硝化细菌，叫亚硝酸盐氧化细菌，它就接手了这个亚硝态氮，再把它变成硝态氮。

这就好比是把那个初步打磨的小物件进一步精雕细琢成一个精致的工艺品。

但是呀，这还没完呢。

还有一群微生物叫反硝化细菌。

反硝化细菌就像是一群小魔法师，它们专门和硝态氮过不去。

反硝化细菌在缺氧的环境里可活跃了，它们会把硝态氮一点点变成氮气。

这个过程就像是把那些已经加工好的工艺品又重新打散，变回最原始的材料，然后把这个氮气送回空气中，就像把不想要的东西打包送回原处一样。

微生物脱氮的过程其实也很依赖环境的。

就像微生物们住在一个小社区里，环境就是它们的房子和生活设施。

如果这个环境里氧气太多了，那反硝化细菌就会不开心，它们的魔法就施展不出来了。

而如果没有足够的碳源呢，就像微生物们没有足够的食物，它们也没办法很好地进行脱氮工作。

所以呀，我们要是想让微生物好好地进行脱氮，就得给它们创造一个舒适的小环境，就像给小宠物准备一个温暖舒适的小窝一样。

微生物脱氮在污水处理厂可是超级明星呢。

引言：微生物脱氮是一种重要的脱氮技术，通过利用微生物的代谢过程来去除废水中的氮。

在前文中我们已经介绍了微生物脱氮的基本原理，本文将继续探讨微生物脱氮的进一步原理和应用。

概述：微生物脱氮是指利用特定的微生物菌株，通过其代谢作用将废水中的氨氮转化为氮气进行去除的技术。

其原理包括厌氧氨氧化和好氧硝化反应。

本文将从微生物的厌氧氨氧化过程、好氧硝化过程、微生物菌株的选择、工艺参数的优化和微生物脱氮的应用等五个大点进行详细阐述。

1.微生物的厌氧氨氧化过程1.1概述厌氧氨氧化反应的意义和背景1.2厌氧氨氧化反应的基本原理1.3厌氧氨氧化反应的微生物参与者1.4厌氧氨氧化反应条件的优化1.5厌氧氨氧化的限制因素及对策2.好氧硝化反应的微生物参与者2.1好氧硝化反应的基本原理2.2好氧硝化反应的微生物菌株2.3好氧硝化反应条件的优化2.4好氧硝化的限制因素及对策2.5好氧硝化与厌氧氨氧化的协同作用3.微生物菌株的选择3.1微生物菌株的筛选和培养技术3.2厌氧氨氧化反应菌株的选择因素3.3好氧硝化反应菌株的选择因素3.4工程微生物菌株的改造和优化3.5不同微生物菌株的配比及协同工作4.工艺参数的优化4.1pH值控制和调节4.2温度控制和调节4.3进水C/N比的调控4.4溶解氧浓度的控制4.5水力停留时间的优化5.微生物脱氮的应用5.1微生物脱氮技术在废水处理中的应用5.2微生物脱氮技术在农业领域的应用5.3微生物脱氮技术在环境修复中的应用5.4微生物脱氮技术在资源回收利用中的应用5.5微生物脱氮技术发展现状及未来展望总结：微生物脱氮作为一种高效、环保的脱氮技术，在废水处理、农业领域、环境修复及资源回收利用等方面具有广泛应用前景。

通过深入了解微生物的厌氧氨氧化和好氧硝化过程，针对不同的废水特性选择适宜的微生物菌株，并优化工艺参数，可以实现更高效的脱氮效果。

未来的研究应注重微生物菌株的改良和优化，提高微生物脱氮技术的稳定性和适用性，为环境保护和可持续发展做出更大的贡献。

生物脱氮基本原理
生物脱氮（biological denitrification）是指一种将硝态氮还原成氮气或氮氧化物释放到大气中的过程。

它是生态系统中氮氮循环的一个重要环节，扮演着维持生态系统氮平衡的关键角色。

生物脱氮的过程通常由多种微生物共同参与，包括厌氧细菌和厌氧古细菌等。

具体而言，生物脱氮可以分为四个主要步骤：硝态氮的还原、亚硝态氮的生成、亚硝态氮的还原和氮气的释放。

在第一步硝态氮的还原中，厌氧细菌将硝态氮还原为亚硝态氮。

这一步骤通常发生在缺氧的环境中，例如土壤深层或水体底部。

厌氧细菌使用一种特殊的酶，亚硝酸还原酶，将硝酸根离子还原成亚硝酸根离子（NO2-）。

接下来，在亚硝态氮的生成中，亚硝态氮可以进一步由厌氧菌将亚硝酸根离子还原为氨气（NH3）或亚硝酸盐（NO2-）。

这些厌氧菌通过使用另一种酶，亚硝酸叠氮酶，将亚硝酸根离子还原为氨气或亚硝酸盐，并释放出一部分能量。

在第三步亚硝态氮的还原中，亚硝酸根离子可以由厌氧细菌进一步还原为氨气或氮气。

这些厌氧细菌使用一种酶，亚硝酸还原酶，将亚硝酸根离子还原为氨气。

在另一种情况下，厌氧脱氮细菌会将亚硝酸根离子还原为氨气，然后将氨气氧化为氮气。

最后，生成的氨气或氮气可以以气体形式从土壤或水体中释放到大气中。

这样，生物脱氮过程将硝态氮转化成氮气，有效地减轻了氮素的过剩积累，并降低了氮气污染的风险。

总的来说，生物脱氮是一种重要的氮素循环过程，通过微生物的参与将硝态氮还原为氮气，能够有效降低氮素过剩的风险，维持生态系统的氮平衡。

了解生物脱氮的基本原理，对于理解氮循环过程和生态系统的氮管理具有重要意义。

生物脱氮原理（碳源）（碳源）图1 硝化和反硝化过程图2 A2/O工艺流程水体中氮的存在形态生物脱氮原理1、氨化作用在好氧或厌氧条件下，有机氮化合物在氨化细菌的作用下，分解产生氨氮的过程，常称为氨化作用。

有机氮氨氮2、硝化作用以A 2/O 工艺为例，硝化作用主要发生在好氧反应器中，污水中的氨氮NH 4+-N 在亚硝酸细菌的作用下转化为亚硝酸氮NO 2--N ，亚硝酸氮NO 2--N 在硝酸细菌的作用下进一步转化为硝酸氮NO 3--N 。

（见图1左边）亚硝酸细菌和硝酸细菌统称为硝化细菌，属于好氧自养型微生物，不需要有机物作为营养物质。

3、反硝化作用 反硝化作用主要发生在缺氧反应器中，好氧反应器中生成的硝酸氮NO 3--N 和亚硝酸氮NO 2--N 通过内循环回流到缺氧池中，在有一定碳源的条件下，由反硝化细菌先将硝酸氮NO 3--N 转化为亚硝酸氮NO 2--N ，亚硝酸氮再进一步转化为氮气N 2，水体中的氮从化合物转化为氮气进入到空气中，才能最终将污水中TN 降低。

（见图1右边）反硝化细菌是异养兼性缺氧型微生物，其反应需要在缺氧环境中才能进行。

生物除磷原理磷在自然界以2 种状态存在：可溶态（正磷酸盐PO 43-）或颗粒态（多聚磷酸盐）。

氨化菌所谓除磷就是把水中溶解性磷转化为颗粒性磷，达到磷水分离。

厌氧释磷污水在生物处理中，在厌氧条件下，聚磷菌的生长受到抑制，为了自身的生长便释放出其细胞中的聚磷酸盐，同时产生自身生长所需的所需的能量，称该过程为磷的释放。

好氧吸磷进入好氧环境后，聚磷菌活力得到充分恢复，在充分利用基质的同时，从废水中摄取大量溶解态的正磷酸盐，从而完成聚磷的过程。

富含磷的污泥通过剩余污泥外排的方式最终使磷得到去除。

生物脱氮原理
生物脱氮指的是利用生物体内的微生物或酶的作用，将废水中的氮污染物转化为不容易引起环境问题的形式，从而达到减少氮污染的目的。

生物脱氮的原理主要有两种：硝化和反硝化。

硝化是指将废水中的氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐的过程。

这一过程通常由硝化细菌来完成，这些细菌可以氧化废水中的氨氮为亚硝酸盐，然后进一步氧化为硝酸盐。

硝化细菌需要适宜的温度、pH值和氧气供应才能正常生长和繁殖。

反硝化是指将废水中的硝酸盐还原为氮气的过程。

这一过程主要由反硝化细菌完成。

当废水中硝酸盐的浓度较高，并且缺乏氧气供应时，反硝化细菌利用硝酸盐作为电子外接体，还原为氮气释放到大气中。

在实际应用中，常常将硝化和反硝化结合起来，构建生物脱氮系统。

首先，利用硝化细菌将废水中的氨氮转化为硝酸盐，然后利用反硝化细菌将硝酸盐还原为氮气。

这种生物脱氮系统能够有效地降低废水中的氮含量，达到环境保护的目的。

生物脱氮的原理
生物脱氮是指通过微生物的作用，将有机废水中的氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮等形式的氮转化成氮气的过程。

生物脱氮技术是目前处理高浓度氨氮废水的一种有效方法，其原理主要包括硝化和反硝化两个过程。

硝化是指氨氮通过硝化细菌氧化成亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的过程。

硝化细菌主要包括亚硝化细菌和硝化细菌两类。

亚硝化细菌能够将氨氮氧化成亚硝酸盐氮，而硝化细菌则能将亚硝酸盐氮进一步氧化成硝酸盐氮。

在生物脱氮过程中，硝化细菌起到了将氨氮氧化成硝酸盐氮的作用，为后续的反硝化过程提供了必要的底物。

反硝化是指硝酸盐氮通过反硝化细菌还原成氮气的过程。

反硝化细菌能够在缺氧或微氧的条件下，利用硝酸盐氮作为电子受体，将有机物还原成氮气。

在生物脱氮过程中，反硝化细菌起到了将硝酸盐氮还原成氮气的作用，从而实现了氮的去除。

生物脱氮技术的原理简单清晰，通过硝化和反硝化两个过程，将有机废水中的氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮转化成氮气，达到了去除氮污染物的目的。

相比传统的化学方法，生物脱氮技术具有能
耗低、操作简便、运行成本低等优点，因此在废水处理领域具有广阔的应用前景。

总的来说，生物脱氮技术是一种环保、高效的废水处理方法，其原理清晰，操作简便，具有较高的经济效益和社会效益。

随着环保意识的提高和技术的不断进步，相信生物脱氮技术将在未来得到更广泛的应用和推广。

污水生化脱氮机理介绍活性污泥中的微生物脱氮工艺的基本机理如下图所示：第一个部分是氨化过程，主要是对进入到污水厂的污水中的有机氮转化为氨氮的过程，污水中的有机氮是指以有机化合物形式存在的氮，如蛋白质、氨基酸、肽、尿素、有机胺、硝基化合物、重氮化合物等。

城市生活污水中存在的有机氮主要是蛋白质及其分解产物一多肽和氨基酸。

这个过程称为氨化过程，氨化过程对氧气参与没有特别的要求，在厌氧好氧的环境下都可以通过微生物来完成的，因此这个过程可以发生在污水厂外的污水输送管道内，在污水管道内的流动过程中，厌氧微生物会对有机氮化合物起到一定的氨化分解过程，也可以发生在进入到污水厂内进行，因此剩余的部分有机氮化合物会在污水厂内进一步进行氨化，最终形成氨氮形式的氮化合物。

在污水厂中有一项凯式氮的检测指标，主要对进水中的有机氮和氨氮之和进行的检测，通过检测凯式氮指标，可以判定进水的C：N比例是否满足微生物生长所需的100：5的基本条件。

一般的生活污水都会满足，工业废水中的成分复杂，需要针对这个数值进行检验，校核是否满足。

这个氨化过程，简单用化学表达式就是：有机氮→氨氮，过程中主要是各类微生物参与其中，由于生活污水中的有机氮所占的比例相对较小，因此在污水厂中没有针对有机氮的去除设置特定的工艺构筑物，主要依赖污水管道内的输送和A2O工艺的厌氧区，好氧区进行有机氮的氨化作用。

由于含量较低，污水厂的运管人员也不将其作为重点的管控对象进行管理。

需要注意的是，如果进水的凯式氮较高，氨氮较低的时候，说明有机氮含量高，就需要在工艺环节中考虑有机氮的氨化过程的控制。

考虑到厌氧区停留时间较短且调控的参数较少，这个氨化过程主要考虑好氧区增加一部分曝气量满足氨化过程的氧气所需，这样好氧区的曝气量会有三个用途，降解有机物BOD，有机氮的氨化作用，氨氮的硝化作用，因此在有机氮较高的污水厂要注意曝气量的充足保障。

通过氨化作用后，污水中的有机氮转化为氨氮，和污水中原有的氨氮一起形成占绝对比例的氮族化合物－氨氮，研究发现氨氮向氮单质的转化有很多途径，在自然条件下比较常见的是硝化过程，也有短程硝化过程，由于其控制条件苛刻，在自然条件下难以重复再现，一般污水厂不把这个过程作为主要的工艺管控对象，我们要注意由于污水厂内的微生物种类及其复杂多样性，有充分的理由认为在实际中各种氮的转化途径都会有在生物池内发生，但是作为工艺条件苛刻的反应，污水厂的工艺控制是无法长期稳定保持的，因此在实际运行中，也不把这种难以稳定控制的反应作为主要的控制目标，对于污水厂的运行人员来说，需要对本厂内的工艺环境条件有充分的认知，不可盲目迷信各种脱离本厂现实条件宣传文案，把精力和财力投入到无法稳定实现和保持的项目中去，最终导致工艺的不稳定性更大，日常管理要基于本厂的实际条件，不可试图人为的创造和改变，这种人为的因素最终都不可长久延续，只能带来更复杂的环境改变，导致出水水质的异常。