氧化沟同时硝化反硝化的生物脱氮机理_百度文库.

同步硝化反硝化脱氮机理及影响因素研究贾艳萍*贾心倩马姣（东北电力大学化学工程学院，吉林吉林132012）摘要：本文结合国内外研究，从宏观环境理论、微环境理论以及微生物学理论三方面阐明了同步硝化反硝化的脱氮机理，并对同步硝化反硝化的影响因素进行了综述，提出了该技术今后的研究方向。

关键词：同步硝化反硝化；脱氮机理；影响因素引言氮、磷等物质排入江河易导致水体的富营养化，传统脱氮理论认为，废水中氨氮必须经硝化反应和反硝化反应过程，才能够达到脱氮目的，这是因为硝化和反硝化过程中微生物生长的环境有很大差异，硝化反应需要有氧气存在的环境，而反硝化则需在厌氧或缺氧环境中进行。

近年来，国内外学者通过大量的试验对工程实践中遇到的现象和问题进行了研究，以传统的生物法脱氮理论作基础，发现硝化反应和反硝化反应可以在同一操作条件下同一反应器内进行，即同步硝化反硝化(简称SND)，它使传统工艺中分离的硝化和反硝化两个过程合并在同一个反应器中，避免了亚硝酸盐氧化成硝酸盐及硝酸盐再还原成亚硝酸盐这两个多余的反应，从而可节省约25%的氧气和40%以上的有机碳，在反应过程中不需要添加碱度和外加碳源。

与传统工艺相同处理效果情况下减少了20%的反应池体积，需要更低的溶解氧浓度（1.0mg/L左右），无混合液的回流以及反硝化搅拌设施[1,2]。

因此，SND简化了生物脱氮工艺流程，减少了运行成本。

它突破了传统的生物脱氮理论，简化了脱氮反应发生的条件和顺序，强化了生物脱氮过程，使传统的生物脱氮理论发生了质的飞跃。

1 同步硝化反硝化作用机理SND的脱氮机理可以从宏观环境理论、微环境理论和微生物学理论三个方面加以解释1.1宏观环境理论一般来说，反应中所需的DO都是通过曝气来供给，不同的曝气装置会导致反应器内DO的分布状态不同。

但是在好氧条件下的活性污泥脱氮系统中，无论哪种曝气装置都无法保证反应器中的DO在废水中分布均匀，例如：在SBR反应器中，曝气并不能保证整个反应器中DO完全处于均匀的混合状态,缺氧区域的存在就为该反应器中成功实现SND提供了可能。

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。

・综　述・收稿日期:2004206222作者简介:王弘宇(1976-),男,湖北荆门人,现为哈尔滨工业大学环境工程专业2003级在读博士研究生。

主要从事水污染控制方面的研究。

同步硝化好氧反硝化生物脱氮机理分析及其研究进展王弘宇,马　放,周丹丹(哈尔滨工业大学市政环境工程学院,哈尔滨　150090) 摘要:通过对比传统生物脱氮理论,提出同步硝化好氧反硝化技术优点,对好氧反硝化的机理进行了初步探讨,并从不同角度做了理论分析。

同时阐述了同步硝化反硝化技术的控制因素及其研究进展。

并对好氧反硝化的应用前景作了展望,提出了好氧反硝化今后的研究方向。

关　键　词:生物脱氮;好氧反硝化;同步硝化反硝化;反硝化酶中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:100123644(2004)0620062204The Mechanism and R esearch Progress of Synchronous Nitrif ication and AerobicDenitrif ication in Biological Nitrogen R emoval WAN G Hong 2yu ,MA Fang ,ZHOU Dan 2dan(School of M unicipal and Environmental Engineering ,Harbin Institute of Technology ,Harbin 150090,China )Abstract :By comparing the traditional theory of biological nitrogen removal ,synchronous nitrification and aerobic denitrification israised.The mechanism of aerobic denitrification is primarily discussed and analyzed from different viewpoints.Moreover the control parameters and research progress of aerobic denitrification technology are narrated.Future application prospect and further study trend of aerobic denitrification are presented.K ey w ords :Biological nitrogen removal ;aerobic denitrification ;synchronous nitrification and denitrification ;denitrification enzyme1　前　言随着氮素污染的加剧,除氮技术的研究和应用引起了人们的广泛关注。

硝化和反硝化是自然界中常见的脱氮过程，用于处理水体和废水中的氮污染。

它们的基本原理如下：
硝化：硝化是指将氨氮（NH3-N）或亚硝酸盐氮（NO2-N）转化为硝酸盐氮（NO3-N）的过程。

硝化作用通常由两种细菌完成，一种是氨氧化细菌（AOB），负责将氨氮氧化为亚硝酸盐氮；另一种是亚硝酸氧化细菌（NOB），负责将亚硝酸盐氮氧化为硝酸盐氮。

硝化过程一般在氧气充足的条件下进行。

反硝化：反硝化是指将硝酸盐氮还原为氮气（N2）或氮氧化物（如亚氮氧化物，N2O）的过程。

反硝化通常由一种或多种嫌氧细菌完成，这些细菌利用硝酸盐氮作为电子受体，同时将有机物质作为电子供体进行反应，产生氮气或氮氧化物。

反硝化过程常发生在缺氧或低氧的环境中。

硝化和反硝化是自然界中氮循环的重要环节，也是废水处理和水体保护中常用的处理方法。

通过调节硝化和反硝化过程，可以有效地去除水体和废水中的氮污染物，保护水环境的质量。

同步硝化反硝化原理
硝化是指将氨氮氧化为亚硝酸盐和硝酸盐的过程，而反硝化是指将亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气气体的过程。

同步硝化反硝化是指同时进行硝化和反硝化的过程。

该过程常应用于废水处理厂等环境中，以去除废水中的氨氮。

在同步硝化反硝化过程中，首先是硝化反应。

硝化反应是由硝化细菌完成的，其中亚硝化细菌将氨氮氧化成亚硝酸盐，然后亚硝化细菌再将亚硝酸盐氧化为硝酸盐。

硝化过程需要较高的氧气供应，因此通常在好氧条件下进行。

接下来是反硝化反应。

反硝化反应是由反硝化细菌完成的，其中反硝化细菌将硝酸盐和亚硝酸盐还原为氮气气体。

反硝化过程是在缺氧条件下进行的，因此需要提供适量的碳源，并控制氧含量较低。

在同步硝化反硝化过程中，硝化和反硝化两种反应是同时进行的。

这种同步操作使得废水中的氨氮能够被迅速转化为氮气气体，从而实现废水的脱氮。

同步硝化反硝化技术具有高效、省能、无需药剂等优点，因此在废水处理领域得到广泛应用。

我用氧化沟实现了同步硝化反硝化！一、基本状况工业园区污水处理厂某氧化沟设计处理量7500m³/d，实际水量仅2000m³/d左右，工艺采纳：高效水解酸化池+改良型奥贝尔氧化沟+深度处理。

酸化池池容分别为2000m³；氧化沟外、中、内池容比：3.6:1.5:1；氧化沟池容约6500m³，设计进水水质与生活污水类似，设计出水一级A标。

氧化沟结构详见图1。

图中红色部分为表曝机，共计6台表曝机，其中外沟4台，中沟、内沟共用两台。

外沟加装有4台推流器，对外沟表曝机的开停可实现外沟缺氧、好氧的转变。

因二沉池结构的缺陷，二沉池污泥回流需要开两台，每台水泵的流量为：160m³/h。

因近期进水冲击比较大，将深度处理的一部分出水回流至进水口来对进水进行稀释，回流量约为2000m³/d。

二、操作说明该厂在设计之初未考虑TN指标，氧化沟均采纳表曝机曝气与推流，在笔者的剧烈要求下，在外沟加装4台推流器，原有表曝机未拆除。

因企业偷排严峻，各项指标，氧化沟溶解氧下降较为明显，故而这段时间内加开外沟表曝机，正常状况下加开2台，严峻时加开4台。

由于外沟没有在线溶氧仪，同时现场没有便携式溶氧仪，因此无法对外沟溶解氧进行监测。

中沟的在线溶氧仪溶解氧保持在 6.0以上（可能是在线溶氧仪的问题，或者是这个水必需是这个溶解氧。

）出水各项指标方能满意排放要求。

整个系统在此阶段运行中未投加碳源。

污泥浓度在5.5-6.0g/L之间。

SVI在135-145之间。

在运行过程中，硝化液回流泵未开，仅开两台污泥回流泵，回流比约为200%（相对于氧化沟每天4000m³的进水量。

）管网来水2000m³/d，出水回流至调整池2000m³/d，酸化池及氧化沟进水4000m³/d，出水口排放量2000m³/d。

三、十日数据变化曲线说明：二沉池因悬浮物比较多，在经过深度处理后，出水COD在25-30之间徘徊。

中国给水排水CHINA WATER & WASTEWATER1999年　第3期　No.3 1999Orbal氧化沟同时硝化/反硝化及生物除磷的机理研究(G.T.Daigger) (H.X.Littleton(门晓欣)) 摘　要　对6个采用分段、闭环沟道的Orbal氧化沟工艺运行数据进行了分析评定，以确定在该工艺中同时发生生物脱氮除磷的程度。

较低的总氮出水浓度表明，同时硝化/反硝化在Orbal工艺中很易发生。

由于泥龄较长并保持外沟道低溶解氧，有利于硝化菌的生长并提高脱氮效率；由于每个沟道处于相对均匀混合的状态，因此沟道内没有明显的好氧或缺氧段之分，表明产生反硝化的必要的缺氧环境可能发生在菌胶团内部。

采用国际水协(IAWQ)活性污泥1号模型(ASM Ⅰ)对出水总磷数据分析及观测到的相对于BOD负荷的磷的去除表明，生物除磷可能发生。

本研究的基本假设认为，同时生物除营养化产生于三个基本原理：①生物反应池的混合形态可以形成生物除营养所必需的缺氧及/或厌氧段，即大环境；②在菌胶团内部形成的缺氧及/或厌氧段，即微环境；③系统中存在新的、专用微生物。

上述机理在任何生物除营养化系统中都会有不同程度的发生。

本研究的目的是鉴别影响这三个机理在同时生物除营养化系统中所起相对作用的因素。

关键词　生物处理　生物除磷　硝化/反硝化　同时生物去除营养　氧化沟THESES AND RESEARCHESStudy on the Mechanism of Simultaneous Nitrification/Denitrification andBiological Phosphorus Removal in Orbal Oxidation DitchG.T.Daigger H.X.Littleton (CH2M HILL, USA) (The Alaimo Group, USA)Abstract: An analysis on operating data from six wastewater treatment plants using the Obral process with serially looped channels was carried out. It was ascertained by analytical results that simultaneous biological nutrient removal (SBNR) effectively occurred in Obral system due to the favorable conditions created by this process.It has been considered in the assumption of this study that the occurrence of SBNR in Obral system is based on three principles: (1) the mixing pattern in the biological reactor will lead to create anoxic/anaerobic zone for biological nutrient removal, i.e. macroenvironment. (2) the anoxic/anaerobic zone can be formed within zoogloea in the biological reactor, i.e. microenvironment. (3) new and special microorganisms exist in the system. The purpose of this study is to identify the factors affecting the function of above-mentioned principles for SBNR system.Keywords: biological treatment; biological phosphorus removal; simultaneous nitrification/denitrification; simultaneous biological nutrient removal; oxidation ditch 活性污泥法是一种废水生物处理工艺，它也可设计成除营养即脱氮除磷的构形，通过混合使非曝气段形成缺氧及厌氧环境而达到上述目的。

氧化沟工艺——脱氮摘要：氧化沟工艺在处理生活污水中运用较为广泛。

本文阐述了氧化沟工艺的原理、技术参数及其工艺技术特点。

氧化沟又名氧化渠，因其构筑物呈封环形沟渠而得名。

它是活性污泥法的一种变型。

因为污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动，因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。

氧化沟的水力停留时间长，有机负荷低，其本质上属于延时曝气系统。

并进一步阐述了A2/O卡鲁塞尔氧化沟工艺及其氮以有机氮、氨态氮（NH3-N、NH4+-N）、NO3-N、NO4-N、N2存在和氮引起富营养化——N、P藻类问题；提高制水成本——应用水，污染消毒时，增加透氯量；污水回用填塞管道——NH3-N可促进设备中微生物的个繁殖等危害。

着重介绍了A2/O卡鲁塞尔氧化沟工艺脱氮的原理、反应过程和影响脱氮效果的因素及其解决措施。

生物脱氮原理是在微生物的作用下，将有机氮和氨态氮转化为N2和NH3气体的过程。

其中包括氨化、硝化和反硝化三个反应过程。

对加强氧化沟工艺脱氮效果、发展方向及其在工艺运行中可能出现的问题进行了讨论并提出解决的方法。

最后对氧化沟工艺进行了总结并提出了不足。

关键词：氧化沟、氨氮、脱氮、溶解氧、硝化反应、反消化反应Oxidation ditch processNitrogen Abstract:the oxidations ditch process used in the processing sewage are more widely. Expounds he oxidation ditch process principle, technique parameter and technology characteristics. The oxidation ditch and oxidation ditches, because its name is closed ring ditch structures of its name. It is a kind of activated smudges variant. Because sewage and sludge in aeration channels continuously circulating, therefore has called it a "cycle aeration pool" and "no terminal aeration pool". The oxidation ditch of hydraulic retention time long, organic load low, its essence belongs to delay aeration system. And further expounds A2/ O carrousel oxidation ditch process and nitrogen to organic nitrogen, ammonia nitrogen (NH3- N, NH 4+- N), NO3 - N, NO4- N, N2 existence and nitrogen causes eutrophicating N, P algae problem; Improving the water costs - when applied water, pollution and increase thoroughly disinfected chlorine quantity; Sewage reuse stuffiness pipeline – NH3- N can promote equipment of microbes in a breeding hazards. Introduce A2/ O carrousel oxidation ditch process principle of nitrogen and reaction process and influence of factors and the effect of nitrogen measures. Biodenitrification principle is, under the action of the microbial organic nitrogen and ammonia nitrogen into N2 and NH3 gas process. Including ammonization nitrification and denitrificate three reacts process. To strengthen the oxidation ditch process denitrificate effect, the developing direction and in the process of possible problems are discussed and puts forward the solution. Finally to oxidation ditch process are summarized and puts forward the insufficiency.Key word: the oxidation ditch ammonia nitrogen nitrogen oxygen nitrification anti digestion reaction目录摘要： .............................................................................................................. 错误!未定义书签。

氧化沟工艺及其生物脱氮原理氧化沟工艺及其生物脱氮原理一、引言随着工业化和城市化进程的加快，水环境污染问题变得越来越突出。

其中，氮污染是一种严重的环境问题，对水体生态系统的破坏具有潜在的威胁。

因此，开发高效、经济的废水处理技术成为迫切需要解决的问题。

氧化沟工艺作为一种生物处理技术，被广泛应用于废水处理领域。

二、氧化沟工艺概述氧化沟工艺是一种基于废水中存在的微生物群落的协同降解功能而实现废水处理的技术。

该工艺采用长而窄的沟道，通过水流的连续流动，使微生物得以与废水充分接触，以完成有机物的氧化降解、异味物质的消除以及重金属的沉淀等作用。

氧化沟工艺主要分为传统氧化沟工艺和改良氧化沟工艺两种类型。

传统氧化沟工艺通常采用甲烷发酵池来实现有机物的降解，而改良氧化沟工艺则引入好氧和厌氧区域的组合，以提高氮磷的去除效率。

三、生物脱氮原理生物脱氮是氧化沟工艺的核心环节之一，其主要依靠硝化和反硝化过程来实现氮的去除。

1. 硝化过程废水中的氨氮首先被硝化细菌通过氧化反应转化为亚硝酸盐，再通过进一步的氧化转化为硝酸盐。

硝化过程通常在氧化沟的上层进行。

具体过程为：氨氮先被氧化为亚硝酸盐，该反应由亚硝化菌催化完成；然后亚硝酸盐再被氧化为硝酸盐，该反应由硝化菌催化完成。

硝化反应的进行需要充足的氧气和适宜的温度与pH条件。

2. 反硝化过程硝化过程将废水中的氨氮转化为硝酸盐，为了进一步去除废水中的氮，需要进行反硝化反应。

反硝化是利用反硝化细菌使硝酸盐还原为氮气或氮氧化物的过程。

这个过程发生在低氧甚至无氧条件下，通过添加外源性有机质作为电子供体，以充当氧的代谢受体。

反硝化细菌同时具有硝酸盐还原酶和亚硝酸盐还原酶的功能，使得硝酸盐还原为氮气。

四、氧化沟工艺的优势及应用1. 优势氧化沟工艺具有以下优势：（1）投资成本低：相对于其它废水处理技术而言，氧化沟工艺的投资成本较低；（2）运行成本低：氧化沟工艺不需要大量的外加药剂和化学试剂，在运行成本上更加经济；（3）易于维护和管理：氧化沟工艺的设备结构简单，维护和管理起来较为方便；（4）处理效果稳定：氧化沟工艺在适宜的工况下，具有良好的处理效果。

生物脱氮硝化反硝化原理及影响因素解析！所属行业: 水处理关键词：生物脱氮硝化反硝化除氮工艺废水中的氮常以合氮有机物、氨、硝酸盐及亚硝酸盐等形式存在。

生物处理把大多数有机氮转化为氨，然后可进一步转化为硝酸盐。

快速消除水中氨氮方法有多种，但目前常见的除氮工艺有生物硝化与反硝化、沸石选择性交换吸附、空气吹脱及折点氯化等。

下面我详细介绍以下这种快速消除水中氨氮的方法：（一）生物硝化在好氧条件下，通过亚硝酸盐菌和硝酸盐菌的作用，将氨氮氧化成亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的过程，称为生物硝化作用。

由上式可知：(1)在硝化过程中，1g氨氮转化为硝酸盐氮时需氧4.57g；(2)硝化过程中释放出H+，将消耗废水中的碱度，每氧化lg氨氮，将消耗碱度(以CaCO3计) 7.lg。

影响硝化过程的主要因素有：(1)pH值；当pH值为8.0～8.4时(20℃)，硝化作用速度最快。

由于硝化过程中pH将下降，当废水碱度不足时，即需投加石灰，维持pH值在7.5以上；(2)温度；温度高时，硝化速度快。

亚硝酸盐菌的最适宜水温为35℃，在15℃以下其活性急剧降低，故水温以不低于15℃为宜；(3)污泥停留时间；硝化菌的增殖速度很小，其最大比生长速率为＝0.3～0.5d-1(温度20℃，pH8.0～8.4)。

为了维持池内一定量的硝化菌群，污泥停留时间必须大于硝化菌的最小世代时间。

在实际运行中，一般应取＞2 ,或＞2 ；(4)溶解氧；氧是生物硝化作用中的电子受体，其浓度太低将不利于硝化反应的进行。

一般，在活性污泥法曝气池中进行硝化，溶解氧应保持在2～3mg/L以上；(5)BOD负荷；硝化菌是一类自养型菌，而BOD氧化菌是异养型菌。

若BOD5负荷过高，会使生长速率较高的异养型菌迅速繁殖，从而佼白养型的硝化菌得不到优势，结果降低了硝化速率。

所以为要充分进行硝化，BOD5负荷应维持在0.3kg(BOD5)/kg(SS).d以下。

（二）生物反硝化在缺氧条件下，由于兼性脱氮菌(反硝化菌)的作用，将NO2--N 和NO3--N还原成N2的过程，称为反硝化。

硝化反硝化除氮原理
硝化反硝化是一种常用的除氮方法，它通过微生物的作用将废水中的氨氮转化为硝酸盐氮，并将硝酸盐氮进一步还原为氮气，从而达到除氮的目的。

硝化反应是指通过硝化细菌，将废水中的氨氮氧化为亚硝酸盐氮，然后继续氧化为硝酸盐氮的过程。

在这个过程中，氨氮首先被硝化细菌转化为亚硝酸盐氮，其中产生了一定量的氧气。

然后，亚硝酸盐氮进一步被亚硝化细菌氧化为硝酸盐氮。

这个过程需要耗费一定的氧气。

而反硝化是指将硝酸盐氮还原为氮气的过程。

反硝化通常是在缺氧环境下进行，通过反硝化细菌将硝酸盐氮还原为亚硝酸盐氮，然后再进一步还原为亚氮酸盐氮，最终由亚氮酸盐氮生成氮气。

硝化反硝化除氮过程中，硝化细菌和反硝化细菌起着关键作用。

硝化细菌主要分解废水中的氨氮，将其氧化为硝酸盐氮；而反硝化细菌则负责将硝酸盐氮还原为氮气。

总的来说，硝化反硝化除氮原理是通过微生物的作用将氨氮氧化为硝酸盐氮，并将硝酸盐氮还原为氮气，达到除去废水中氮污染物的目的。

污水短程硝化反硝化和同步硝化反硝化生物脱氮中N2O释放量及控制策略污水短程硝化反硝化和同步硝化反硝化生物脱氮中N2O释放量及控制策略引言：近年来，随着全球人口数量的不断增加和城市化进程的加速，污水处理厂的建设和运营成为了保障城市环境卫生的重要组成部分。

然而，污水处理过程中产生的氧化亚氮（N2O）作为一种强效温室气体，严重影响着大气环境质量和气候变化。

污水处理厂中，生物脱氮是一种常见的途径，通过提高污水中硝酸盐的浓度，利用硝化菌和反硝化菌将氮化合物转化为氮气（N2）从而减少有害氮元素的排放。

然而，生物脱氮过程中产生的N2O却会被释放到大气中，成为气候变化的重要驱动因素。

本文将探讨污水处理厂中两种生物脱氮方式（短程硝化反硝化和同步硝化反硝化）中N2O的释放量及控制策略。

一、污水短程硝化反硝化生物脱氮中N2O释放量及控制策略1. N2O的产生机理短程硝化反硝化是指在同一污水处理单元中，通过适当调控氧气和底物质量浓度，使硝化和反硝化反应在同一生物体系中进行。

在短程硝化反硝化过程中，硝酸盐通过硫酸盐处于氧化态和还原态之间的转化，从而先后氧化和反硝化的反应发生在同一个微环境中。

然而，短程硝化反硝化过程中的氧化底物和反硝化底物的不完全利用会导致N2O的产生。

2. N2O的释放量评估目前，常用的评估N2O释放量的方法有：质量平衡法、荧光光谱法和模型模拟法等。

质量平衡法通过测量进入和离开系统的N2O质量，计算N2O的释放量。

荧光光谱法则是通过N2O分子在特定波长下的荧光强度与其浓度之间的关系，来测定N2O的释放量。

模型模拟法则是通过建立硝化反硝化反应的动力学模型，考虑不同因素对N2O释放的影响，来预测N2O的释放量。

3. 控制策略研究控制N2O的释放量是实现生物脱氮效果和环境保护的重要方面。

目前，已有一些控制策略被提出，如调控DO（溶解氧）浓度、限制氧供、减少有机负荷等。

研究表明，通过适当调节DO浓度，可以达到降低N2O释放量的效果。

氧化沟工艺及其生物脱氮原理
氧化沟工艺是一种通过微生物对有机物进行氧化降解和脱氮处理的废水处理工艺。

其基本原理是将含有有机物质和氨氮的废水喷洒到宽度较窄、水深较浅的沟槽中，并通过通入空气进行氧化降解和微生物的生长代谢，从而达到处理废水的目的。

氧化沟工艺的主要步骤包括进水、曝气、沉淀和排水等。

进水时，废水经过进水渠道进入氧化沟，同时加入外源碳源（如甲醇、乙酸等）以供微生物生长代谢。

曝气阶段，通过机械或自然曝气方式通入空气，提供充足的氧气供给微生物进行氧化降解。

沉淀阶段，通过沉淀槽的设置，使已经转化为悬浮物的微生物和沉淀物在此沉淀下来，并回流至氧化沟中，以增加微生物的代谢活性。

排水阶段，将处理后的废水排出。

氧化沟工艺的生物脱氮主要依靠反硝化过程和硝化过程。

在氧化沟的曝气阶段，由于有机物的降解需要氧气，因此氧气在曝气过程中被耗尽，形成一部分缺氧区域。

在这些缺氧区域，一些硝酸盐（NO3-）会与有机物相互反应，被还原成氮气（N2）和一氧化氮（NO）等氮气体，这个过程称为反硝化。

同时，
氧化沟中的一部分微生物会利用氨氮（NH4+）氧化成硝酸盐，这个过程称为硝化。

通过反硝化和硝化的协同作用，从而实现废水中氮的有效去除。

总体来说，氧化沟工艺通过微生物对有机物的氧化降解和对氮的脱氮作用，达到对废水进行处理和去除有机物和氮的目的。

它具有出水质量稳定、操作简单、运行成本较低等优点，在一些废水处理厂中得到了广泛应用。

生物脱氮基本原理作者：weidongwin阅读：994次上传时间：2005-10-13推荐人：weidongwin (已传论文17套)简介：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：生物脱氮基本原理氨化硝化反硝化同化生物脱氮是在微生物的作用下，将有机氮和NH3-N转化为N2和N x O气体的过程[1]。

废水中存在着有机氮、NH3-N、NO x－-N等形式的氮，而其中以NH3-N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NH3-N，而后经硝化过程转化变为NO x－-N，最后通过反硝化作用使NO x－-N转化成N2，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. 氨化作用氨化作用是指将有机氮化合物转化为NH3-N的过程，也称为矿化作用。

参与氨化作用的细菌称为氨化细菌。

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。

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[2]。

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，它们是好氧菌，其反应式如下：(2-2)在厌氧或缺氧的条件下，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. 硝化作用硝化作用是指将NH3-N氧化为NO x－-N的生物化学反应，这个过程由亚硝酸菌和硝酸菌共同完成，包括亚硝化反应和硝化反应两个步骤。

该反应历程为：亚硝化反应 (2-6)硝化反应 (2-7)总反应式(2-8)亚硝酸菌有亚硝酸单胞菌属、亚硝酸螺杆菌属和亚硝酸球菌属。