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简介：介绍了生物脱氮基本原理及影响因素，为环境工作者掌握生物脱氮。
废水中存在着有机氮、氨氮、硝态氮等形式的氮，而其中以氨氮和有机氮为主要形式。
在生物处理过程中，有机氮被异养微生物氧化分解，即通过氨化作用转化为成氨氮，而后经硝化过程转化变为NO3-N和NO2-N，最后通过反硝化作用使硝态氮转化成氮气，而逸入大气。
由此可见，进行生物脱氮可分为氨化－硝化－反硝化三个步骤。
由于氨化反应速度很快。
在一般废水处理设施中均能完成，故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化。
关键字：生物脱氮基本原理影响因素废水中存在着有机氮、氨氮、硝态氮等形式的氮，而其中以氨氮和有机氮为主要形式。
在生物处理过程中，有机氮被异养微生物氧化分解，即通过氨化作用转化为成氨氮，而后经硝化过程转化变为NO3-N和NO2-N，最后通过反硝化作用使硝态氮转化成氮气，而逸入大气。
由此可见，进行生物脱氮可分为氨化－硝化－反硝化三个步骤。
由于氨化反应速度很快。
在一般废水处理设施中均能完成，故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化。
1 氨化作用1.1 概念氨化作用是指将有机氮化合物转化为氨态氮的过程，也称为矿化作用。
1.2 细菌参与氨化作用的细菌成为氨化细菌。
在自然界中，它们的种类很多，主要有好氧性的荧光假单胞菌和灵杆菌，兼性的变形杆菌和厌氧的腐败梭菌等。
1.3 降解方式（分好氧和厌氧）在好氧条件下，主要有两种降解方式，一是氧化酶催化下的氧化脱氨。
例如氨基酸生成酮酸和氨：[2-1]丙氨酸亚氨基丙酸法丙酮酸另一是某些好氧菌，在水解酶的催化作用下能水解脱氮反应。
例如尿素能被许多细菌水解产生氨，分解尿素的细菌有尿八联球菌和尿素芽孢杆菌等，它们式好氧菌，其反应式如下：[2-2]在厌氧条件或缺氧的条件下，厌氧微生物和兼性厌氧微生物对有机氮化合物进行还原脱氨、水解脱氨和脱水脱氨三种途径的氨化反应。
[2-3][2-4][2-5]2 硝化作用2.1 概念硝化作用是指将氨氮氧化为亚硝酸氮和硝态氮的生物化学反应，2.2 细菌这个过程由亚硝酸菌和硝酸菌共同完成。
污水处理工艺脱氮污水处理是保护环境、维护人类健康的重要工作。
其中，脱氮是污水处理过程中的关键步骤之一。
本文将详细介绍污水处理工艺脱氮的标准格式。
一、引言污水中氮的含量过高会对水体生态环境造成严重影响，因此，进行污水处理中的脱氮工艺是必不可少的。
本文将介绍一种常见的污水处理工艺脱氮方法。
二、工艺原理脱氮工艺的基本原理是通过生物处理将污水中的氮转化为气体的形式排出。
常见的脱氮工艺包括硝化和反硝化过程。
1. 硝化过程硝化是指将污水中的氨氮转化为硝酸盐氮的过程。
硝化过程主要分为两个步骤：氨氮氧化为亚硝酸盐氮，亚硝酸盐氮氧化为硝酸盐氮。
这个过程需要一定的时间和适宜的环境条件。
2. 反硝化过程反硝化是指将硝酸盐氮还原为氮气的过程。
反硝化过程是在无氧条件下进行的，需要提供合适的碳源供反硝化细菌进行代谢。
三、工艺流程污水处理工艺脱氮的标准流程如下：1. 进水与预处理：将污水引入处理系统前，需要进行预处理，包括格栅除杂、沉砂、调节水质等步骤。
2. 生物反应器：污水经过预处理后，进入生物反应器。
生物反应器是脱氮的核心部分，通过微生物的代谢作用，将氮转化为气体形式排出。
3. 沉淀池：经过生物反应器后的污水进入沉淀池，通过沉淀作用，使污水中的悬浮物沉淀下来，得到清水。
4. 出水处理：经过沉淀池后的清水需要进行进一步的处理，包括消毒、调节水质等步骤，以确保出水达到环保要求。
四、工艺参数在进行污水处理工艺脱氮时，需要控制一些关键的工艺参数，以确保脱氮效果的稳定和可靠。
1. 温度：适宜的温度有利于微生物的生长和代谢，通常在20-30摄氏度之间。
2. pH值：适宜的pH值有利于微生物的活性，通常在6.5-8.5之间。
3. 溶解氧：适宜的溶解氧浓度有利于微生物的代谢，通常在2-5mg/L之间。
4. 污水负荷：合理控制污水负荷有助于维持生物反应器的稳定运行，通常以COD（化学需氧量）或BOD（生化需氧量）为指标。
五、工艺优化与改进为了提高脱氮效果和处理效率，可以对污水处理工艺进行优化和改进。
生物脱氮基本原理及影响因素摘要：介绍了生物脱氮基本原理及影响因素，为环境工作者掌握生物脱氮。
废水中存在着有机氮、氨氮、硝态氮等形式的氮，而其中以氨氮和有机氮为主要形式。
在生物处理过程中，有机氮被异养微生物氧化分解，即通过氨化作用转化为成氨氮，而后经硝化过程转化变为 NO3-N 和 NO2-N，最后通过反硝化作用使硝态氮转化成氮气，而逸入大气。
由此可见，进行生物脱氮可分为氨化－硝化－反硝化三个步骤。
由于氨化反应速度很快。
在一般废水处理设施中均能完成，故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化。
关键词：生物脱氮基本原理影响因素废水中存在着有机氮、氨氮、硝态氮等形式的氮，而其中以氨氮和有机氮为主要形式。
在生物处理过程中，有机氮被异养微生物氧化分解，即通过氨化作用转化为成氨氮，而后经硝化过程转化变为 NO3-N 和 NO2-N，最后通过反硝化作用使硝态氮转化成氮气，而逸入大气由此可见，进行生物脱氮可分为氨化－硝化－反硝化三个步骤。
由于氨化反应速度很快。
在一般废水处理设施中均能完成，故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化1氨化作1.1概氨化作用是指将有机氮化合物转化为氨态氮的过程，也称为矿化作用1.2细参与氨化作用的细菌成为氨化细菌。
在自然界中，它们的种类很多，主要有好氧性的荧光假单胞菌和灵杆菌，兼性的变形杆菌和厌氧的腐败梭菌等1.3降解方式（分好氧和厌氧在好氧条件下，主要有两种降解方式，一是氧化酶催化下的氧化脱氨。
例如氨基酸生成酮酸和氨[2-1丙氨酸亚氨基丙酸法丙酮酸另一是某些好氧菌，在水解酶的催化作用下能水解脱氮反应。
例如尿素能被许多细菌水解产生氨，分解尿素的细菌有尿八联球菌和尿素芽孢杆菌等，它们式好氧菌，其反应式如下[2-2在厌氧条件或缺氧的条件下，厌氧微生物和兼性厌氧微生物对有机氮化合物进行还原脱氨、水解脱氨和脱水脱氨三种途径的氨化反应[2-3[2-4[2-52硝化作2.1概硝化作用是指将氨氮氧化为亚硝酸氮和硝态氮的生物化学反应2.2细这个过程由亚硝酸菌和硝酸菌共同完成亚硝化菌有亚硝酸单胞菌属、亚硝酸螺杆菌属和亚硝酸球菌属。
生物脱氮机理、影响因素及应用工艺详解生物脱氮是指在微生物的联合作用下，污水中的有机氮及氨氮经过氨化作用、硝化反应、反硝化反应，最后转化为氮气的过程。
其具有经济、有效、易操作、无二次污染等特，被公认为具有发展前途的方法，关于这方面的技术研究不断有新的成果报道。
一、机理详解1、氨化反应氨化反应是指含氮有机物在氨化功能菌的代谢下，经分解转化为 NH4+的过程。
含氮有机物在有分子氧和无氧的条件下都能被相应的微生物所分解，释放出氨。
2、硝化反应硝化反应由好氧自养型微生物完成，在有氧状态下，利用无机氮为氮源将NH4+化成NO2-，然后再氧化成NO3-的过程。
硝化过程可以分成两个阶段。
第一阶段是由亚硝化菌将氨氮转化为亚硝酸盐(NO2-)，第二阶段由硝化菌将亚硝酸盐转化为硝酸盐(NO3-)。
3、反硝化反应反硝化反应是在缺氧状态下，反硝化菌将亚硝酸盐氮、硝酸盐氮还原成气态氮(N2)的过程。
反硝化菌为异养型微生物，多属于兼性细菌，在缺氧状态时，利用硝酸盐中的氧作为电子受体，以有机物(污水中的BOD成分)作为电子供体，提供能量并被氧化稳定。
二、生物脱氮主要影响因素1、温度生物硝化反应的适宜温度范围为20~30℃，15℃以下硝化反应速率下降，5℃时基本停止。
反硝化适宜的温度范围为20~40℃，15℃以下反硝化反应速率下降。
实际中观察到，生物膜反硝化过程受温度的影响比悬浮污泥法小，此外，流化床反硝化温度的敏感性比生物转盘和悬浮污泥的小得多。
2、溶解氧硝化反应过程是以分子氧作为电子终受体的，因此，只有当分子氧(溶解氧)存在时才能发生硝化反应。
为满足正常的硝化效果，在活性污泥工艺运行过程中，DO值至少要保持在2mg/L以上，一般为2~3mg/L。
当DO值较低时，硝化反应过程将受到限制，甚至停止。
反硝化与硝化在溶解氧的需求方面是一个对立的过程。
传统的反硝化过程需要在严格意义上的缺氧环境下才能发生，这是因为DO与NO3-都能作为电子受体，存在竞争行为。
水污染控制工程作业标准答案 11、试说明沉淀有哪些类型？各有何特点？讨论各类型的联系和区别。
答：自由沉淀：悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮固体之间互不干扰，颗粒各自单独进行沉淀, 颗粒沉淀轨迹呈直线。
沉淀过程中,颗粒的物理性质不变。
发生在沉砂池中。
絮凝沉淀：悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作用，颗粒因相互聚集增大而加快沉降，沉淀轨迹呈曲线。
沉淀过程中，颗粒的质量、形状、沉速是变化的。
化学絮凝沉淀属于这种类型。
区域沉淀或成层沉淀：悬浮颗粒浓度较高（5000mg/L以上）；颗粒的沉降受到周围其他颗粒的影响，颗粒间相对位置保持不变，形成一个整体共同下沉，与澄清水之间有清晰的泥水界面。
二次沉淀池与污泥浓缩池中发生。
压缩沉淀：悬浮颗粒浓度很高；颗粒相互之间已挤压成团状结构，互相接触，互相支撑，下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出，使污泥得到浓缩。
二沉池污泥斗中及浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀。
联系和区别：自由沉淀，絮凝沉淀，区域沉淀或成层沉淀，压缩沉淀悬浮颗粒的浓度依次增大，颗粒间的相互影响也依次加强。
2、设置沉砂池的目的和作用是什么？曝气沉砂池的工作原理和平流式沉砂池有何区别？答：设置沉砂池的目的和作用：以重力或离心力分离为基础，即将进入沉砂池的污水流速控制在只能使相对密度大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走，从而能从污水中去除砂子、煤渣等密度较大的无机颗粒，以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。
平流式沉砂池是一种最传统的沉砂池，它构造简单，工作稳定，将进入沉砂池的污水流速控制在只能使相对密度大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走，从而能从污水中去除砂子、煤渣等密度较大的无机颗粒。
曝气沉砂池的工作原理：由曝气以及水流的螺旋旋转作用，污水中悬浮颗粒相互碰撞、摩擦，并受到气泡上升时的冲刷作用，使粘附在砂粒上的有机污染物得以去除。
曝气沉砂池沉砂中含有机物的量低于5%；由于池中设有曝气设备，它还具有预曝气、脱臭、防止污水厌氧分解、除泡以及加速污水中油类的分离等作用。
污水处理脱氮工艺概述污水处理脱氮工艺概述：1、引言1.1 目的本文档旨在提供污水处理行业中脱氮工艺的详细概述，包括工艺原理、设备选择和操作步骤等。
1.2 背景污水处理是保护环境和人类健康的重要措施之一。
脱氮工艺用于去除污水中的氮化物，避免其对水体造成污染。
2、工艺原理2.1 氮化物类型及影响污水中的氮化物主要包括铵态氮和硝态氮，它们在水体中的过量存在会引发水体富营养化、藻类繁殖等问题。
2.2 脱氮机理脱氮工艺一般采用生物处理和化学处理相结合的方式，通过细菌和化学物质的作用，将氮化物转化为气体排出或沉淀。
3、设备选择3.1 曝气池曝气池是脱氮工艺中常用的设备之一，通过增加氧气供给，促进细菌的生长和代谢，加快氮化物降解的速度。
3.2 反硝化池反硝化池通过提供缺氧环境，使硝态氮转化为气体并排出，进一步降低污水中的氮化物浓度。
3.3 沉淀池沉淀池主要用于氮化物的沉淀和去除，通常结合化学药剂使用，将氮化物转化成沉淀物后进行排除。
4、操作步骤4.1 污水进水及预处理污水首先进入预处理单元，经过格栅和沉砂池等物理过程，去除悬浮固体和大颗粒杂质。
4.2 生物处理经过预处理后的污水进入曝气池，在有氧条件下进行生物处理，细菌通过降解氮化物来实现脱氮。
4.3 反硝化曝气后的水体进入反硝化池，提供缺氧环境，使硝态氮转化为气体排出。
4.4 混凝沉淀反硝化后的水体进入沉淀池，加入化学药剂促使氮化物转化成沉淀物，沉淀后进行排除。
附件：本文档附带以下附件供参考：- 脱氮工艺流程图- 设备选择和操作参数表格法律名词及注释：1、环境保护法：对环境保护工作的基本原则和规定进行了立法，确保环境的可持续发展和人民生活的健康与安全。
2、污水排放标准：规定了污水处理厂的排放限值，对污水处理过程中产生的废水进行了规范管理。
习题1、简述水质污染指标在水体污染控制,污染处理工程设计中的作用2、分析总固体，溶解性固体，悬浮固体及挥发性固体，固体性固体指标之间的相互关系，画出这些指标的关系图3、生化需氧量，化学需氧量，总有机碳和总需氧量指标的含义是什么？分析这些指标之间的联系与区别4、水体自净有哪几种类型？氧垂曲线的特点和适用范围是什么？5、试论述排放标准，水环境质量标准，环境容量之间的关系。
6、我国现行的排放标准有哪几种？各种标准的适用范围及相互关系是什么？7、试说明沉淀有哪几种类型？各有何特点？并讨论各种类型的内在联系与区别，各适用在哪些场合？8、设置沉砂池的目的和作用是什么？曝气沉砂池的工作原理与平流式沉砂池有何区别?9、水的沉淀法处理的基本原理是什么?试分析球形颗粒的静水自由沉降（或上浮）的基本规律，影响沉淀或上浮的因素有哪些？10、已知某小型污水处理站设计流量Q=400m³/h,悬浮固体浓度SS=250㎎/L。
设沉淀效率为55%。
根据试验性能曲线查得u。
=2.8m/h,污泥的含水率为98%，试为该处理站设计竖流式初沉池。
11、已知某城镇污水处理厂设计平均流量Q=20000m³/d，服务人口100000人，初沉污泥量按25g/(人·日)，污泥含水率按97%计算，试为该厂设计曝气沉砂池和平流式沉淀池。
12、加压溶气气浮法的基本原理是什么？有哪几种基本流程与溶气方式？各有何特点？13、微气泡与悬浮颗粒相黏附的基本条件是什么？有哪些影响因素？如何改善微气泡与颗粒的黏附性能？14、气固比的定义是什么？如何确定适当的气固比？15、在废水处理中，气浮法与沉淀法相比较，各有何优缺点？16、某工业废水水量为1200m³/d，水中悬浮固体浓度为800㎎/L，需要进行气浮法预处理，请为其设计平流式气浮池处理系统。
17、如何改进及提高沉淀或气浮分离效果？18、简述好氧和厌氧生物处理有机污水的原理和适用条件。
高廷耀，顾国维，周琪.水污染控制工程（下册）.高等教育出版社.2007一、污水水质和污水出路（总论）。
1．简述水质指标在水体污染控制、污水处理工程设计中的作用。
答：水质污染指标是评价水质污染程度、进行污水处理工程设计、反映污水处理厂处理效果、开展水污染控制的基本依据。
2．分析总固体、溶解性固体、悬浮性固体及挥发性固体指标之间的相互联系，画出这些指标的关系图。
答：水中所有残渣的总和称为总固体（TS），总固体包括溶解性固体（DS）和悬浮性固体（SS）。
水样经过滤后，滤液蒸干所得的固体即为溶解性固体（DS），滤渣脱水烘干后即是悬浮固体（SS）。
固体残渣根据挥发性能可分为挥发性固体（VS）和固定性固体（FS）。
将固体在600℃的温度下灼烧，挥发掉的即市是挥发性固体（VS），灼烧残渣则是固定性固体（FS）。
溶解性固体一般表示盐类的含量，悬浮固体表示水中不溶解的固态物质含量，挥发性固体反映固体的有机成分含量。
关系图3．生化需氧量、化学需氧量、总有机碳和总需氧量指标的含义是什么？分析这些指标之间的联系与区别。
答：生化需氧量（BOD）：水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量称为生化需氧量。
化学需氧量（COD）：在酸性条件下，用强氧化剂将有机物氧化为CO2、H2O所消耗的氧量。
总有机碳（TOC）：水样中所有有机污染物的含碳量。
总需氧量（TOD）：有机物除碳外，还含有氢、氮、硫等元素，当有机物全都被氧化时，碳被氧化为二氧化碳，氢、氮及硫则被氧化为水、一氧化氮、二氧化硫等，此时需氧量称为总需氧量。
这些指标都是用来评价水样中有机污染物的参数。
生化需氧量间接反映了水中可生物降解的有机物量。
化学需氧量不能表示可被微生物氧化的有机物量，此外废水中的还原性无机物也能消耗部分氧。
总有机碳和总需氧量的测定都是燃烧化学法，前者测定以碳表示，后者以氧表示。
TOC、TOD的耗氧过程与BOD 的耗氧过程有本质不同，而且由于各种水样中有机物质的成分不同，生化过程差别也大。
一、污水水质和污水出路〔总论〕1．简述水质指标在水体污染操纵、污水处理工程设计中的作用。
答：水质污染指标是评价水质污染程度、进行污水处理工程设计、反映污水处理厂处理效果、开展水污染操纵的全然依据。
2．分析总固体、溶解性固体、悬浮性固体及挥发性固体指标之间的相互联系，画出这些指标的关系图。
答：水中所有残渣的总和称为总固体〔TS〕，总固体包括溶解性固体〔DS〕和悬浮性固体〔SS〕。
水样通过滤后，滤液蒸干所得的固体即为溶解性固体〔DS〕，滤渣脱水烘干后即是悬浮固体〔SS〕。
固体残渣依据挥发性能可分为挥发性固体〔VS〕和固定性固体〔FS〕。
将固体在600℃的温度下灼烧，挥发掉的即市是挥发性固体〔VS〕，灼烧残渣那么是固定性固体〔FS〕。
溶解性固体一般表示盐类的含量，悬浮固体表示水中不溶解的固态物质含量，挥发性固体反映固体的有机成分含量。
关系图3．生化需氧量、化学需氧量、总有机碳和总需氧量指标的含义是什么？分析这些指标之间的联系与区不。
答：生化需氧量〔BOD〕：水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量称为生化需氧量。
化学需氧量〔COD〕：在酸性条件下，用强氧化剂将有机物氧化为CO2、H2O所消耗的氧量。
总有机碳〔TOC〕：水样中所有有机污染物的含碳量。
总需氧量〔TOD〕：有机物除碳外，还含有氢、氮、硫等元素，当有机物全都被氧化时，碳被氧化为二氧化碳，氢、氮及硫那么被氧化为水、一氧化氮、二氧化硫等，如今需氧量称为总需氧量。
这些指标基本上用来评价水样中有机污染物的参数。
生化需氧量间接反映了水中可生物落解的有机物量。
化学需氧量不能表示可被微生物氧化的有机物量，此外废水中的复原性无机物也能消耗局部氧。
总有机碳和总需氧量的测定基本上燃烧化学法，前者测定以碳表示，后者以氧表示。
TOC、TOD的耗氧过程与BOD的耗氧过程有实质不同，而且由于各种水样中有机物质的成分不同，生化过程差异也大。
各种水质之间TOC或TOD与BOD不存在固定关系。
