污水硝化—反硝化脱氮处理是一种利用硝化细菌和反硝化细菌的污水微生物脱氮处理方法。此法分为硝化和反硝化两个阶段。

1、什么是硝化反应？

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。

2、什么是反硝化反应？

在缺氧条件下，由于反硝化菌的作用，将NO2--N和NO3--N还原成N2的过程，成为反硝化，反硝化过程中的电子供体（氢供体）是各种各样的有机底物（碳源）

3、影响硝化和反硝化的主要因素是什么呢？

（1）pH值

硝化菌对pH值的变化非常敏感，最佳pH值是8.0～8.4。在这一最佳pH值条件下，硝化菌最大的比增殖速度可达最大值；当pH值低于6或高于9.6时，硝化反应将停止进行。

反硝化菌最适宜的pH值是6.5～7.5，在这个pH值条件下，反硝化速率最高，当pH值高于8或低于6时，反硝化速率将很快下降。

（2）溶解氧（DO）

氧是硝化反应过程中的电子受体，反应器内溶解氧高低，必将影响硝化反应的进程。在进行硝化反应的曝气池内，根据试验结果证实，DO含量不得低于1mg/L，通常为1～2mg/L。

反硝化菌是异养兼性菌，只有在无分子氧而同时存在NO3-和NO2-的条件下，它们才能够利用这些离子中的氧进行呼吸，使硝酸盐还原。在有溶解氧存在时，反硝化菌首先利用溶解氧，这将阻碍反硝化反应的进行。但当水中有少量溶解氧时，污泥絮体内部仍为厌氧状态，所以反硝化反应并不要求DO严格为零。反硝化菌以在厌氧、好氧交替所谓“兼氧”的环境中生活为宜，DO应控制在0.5mg/L以下。

（3）温度

硝化反应的适宜温度是20～30，15以下时，硝化速度下降，5时完全停止。

反硝化反应可在15～35的温度范围内进行，当温度低于10或高于30时，反硝化速率明显下降；当温度在3以下时，反硝化作用将停止。

（4）碳源

硝化菌是自养型细菌，有机物浓度并不是它的生长限制因素，故含碳有机物浓度不应过高，一般BOD值应在20mg/L以下；若BOD浓度过高，会使异养菌迅速增殖，从而使自养型的硝化菌得不到优势，不能成为优势种属，硝化反应较难进行。

在反硝化过程中，BOD/N是控制脱氮效果的一个重要因素。能为反硝化菌所利用的碳源分为污水中所含的碳源以及外加碳源，前者可直接用于反硝化过程。一般认为当污水中BOD5/TN＞3～5时，碳源充足，无需外加碳源；低于此值时应补充必要的外来碳源。

（5）生物固体平均停留时间

生物脱氮工艺中的生物固体平均停留时间（污泥龄，SRT）主要由亚硝酸菌的世代期所控制。一般生物脱氮工艺的污泥龄为2～4d，有时可高达10～15d，甚至30d。较长的污泥龄可增加生物硝化的能力，并可减轻有毒物质的抑制作用，但过长的污泥龄将降低污泥的活性而影响处理效果。SRT值与温度密切相关，温度低，SRT取值应显著提高。

（6）有毒物质

除重金属外，对硝化反应产生抑制作用的物质还有高浓度的NH4 -N、高浓度的NO2--N和NO3--N、有机物以及络合阳离子。

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