答案：答：生物脱氮:水中氮类指标主要包括凯氏氮(氨氮+有机氮)、硝态氮(硝酸盐氮、亚硝酸盐氮)这两大类。生物脱氮基本原理主要包含三类反应，即氨化反应、硝化反应、反硝化反应。(1)氨化反应:指含氮有机物经微生物降解释放出氨的过程。这里的含氮有机物一般指动物、植物和微生物残体以及它们的排泄物、代谢物所含的有机氮化物。氨化作用无论在好氧还是在厌氧条件下，在中性、碱性还是酸性环境中都能进行，只是作用的微生物种类不同、作用的强弱不一。(2)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，称为生物硝化反应。硝化细菌最适宜生长环境条件是:DO:应保持在2-3mg/L。当溶解氧的浓度低于0.5mg/L时，硝化反应过程将受到限制。pH和碱度:pH一般在7.0-8.0，其中亚硝化菌6.0-7.5，硝化菌7.0-8.5，最适合的pH为8.0-8.4。碱度维持在70mg/L以上，碱度不够时，应补充碱。温度:亚硝酸菌最佳生长温度为35℃，硝酸菌的最佳生长温度为35~42℃。15℃以下时，硝化反应速度急剧下降，5℃时完全停止。污泥龄:硝化菌的增殖速度很小，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，对于实际应用中，活性污泥法脱氮，污泥龄一般11~23d。污泥有机负荷:有机负荷不应过高，宜在0.05-0.15kgBOD5/(kgMLSS·d)。因为硝化菌是自养菌，有机物浓度过高将使异养菌成为优势菌种。C/N:BOD5/TKN<3，比值越小，硝化菌所占比例越大。ORP:好氧段ORP一般控制在+180mv左右。(3)反硝化反应:在缺氧条件下，由于兼性脱氮菌(反硝化菌)的作用，将亚硝酸盐氮和硝酸盐氮还原成氮气的过程，称为生物反硝化反应。反硝化菌最适宜生长环境条件是:DO:活性污泥法反硝化DO值应控制在0.5mg/L以下。pH:宜控制在6.5-7.5，在酸性条件下，反硝化反应将会受到限制。温度:反硝化菌的适宜温度为20~40℃，在15℃以下时，反硝化反应速度急剧下降。C/N:理论上BOD5/TKN应≥4满足完全反硝化条件。ORP:缺氧段ORP宜控制在-100mV以下，厌氧段ORP宜控制在-250mV以下。
解析：好的，让我们一起理解生物脱氮的过程及其最佳反应条件。 ### 生物脱氮原理 生物脱氮是一个复杂的过程，主要包括三个步骤：**氨化反应**、**硝化反应**、**反硝化反应**。 #### 1. 氨化反应 - **定义**：含氮有机物（如动植物残体）在微生物的作用下分解成氨。 - **条件**： - 可以在好氧或厌氧条件下进行。 - 不同微生物适应不同的pH值和温度。 #### 2. 硝化反应 - **定义**：在有氧条件下，氨被氧化成亚硝酸盐和硝酸盐。 - **条件**： - **溶解氧（DO）**：2-3 mg/L。 - **pH值**：7.0-8.0（最适合8.0-8.4）。 - **碱度**：至少70 mg/L。 - **温度**：35℃左右最佳，15℃以下反应减慢。 - **污泥龄**：11-23天。 - **有机负荷**：0.05-0.15 kg BOD5/(kg MLSS·d)。 - **氧化还原电位（ORP）**：约+180 mV。 #### 3. 反硝化反应 - **定义**：在缺氧条件下，亚硝酸盐和硝酸盐被还原成氮气。 - **条件**： - **溶解氧（DO）**：< 0.5 mg/L。 - **pH值**：6.5-7.5。 - **温度**：20-40℃。 - **碳氮比（C/N）**：BOD5/TKN ≥ 4。 - **氧化还原电位（ORP）**：缺氧段<-100 mV，厌氧段<-250 mV。 ### 生动例子 想象一下，一个污水处理厂就像是一个微型生态系统，里面有许多勤劳的“清洁工”（微生物）。这些“清洁工”分工合作，完成了一系列复杂的任务。 - **氨化反应**：就像“分解者”，它们负责将大块的有机物分解成小分子的氨。 - **硝化反应**：相当于“氧气爱好者”，需要足够的氧气来把氨转化成更稳定的形态（亚硝酸盐和硝酸盐）。 - **反硝化反应**：类似于“缺氧爱好者”，它们在没有氧气的情况下工作，把亚硝酸盐和硝酸盐还原成无害的氮气。 通过这三个步骤，污水中的氮最终被转化为无害的氮气，释放到大气中，从而净化水质。希望这个例子能帮助你更好地理解生物脱氮的过程！
答案：答：生物脱氮:水中氮类指标主要包括凯氏氮(氨氮+有机氮)、硝态氮(硝酸盐氮、亚硝酸盐氮)这两大类。生物脱氮基本原理主要包含三类反应，即氨化反应、硝化反应、反硝化反应。(1)氨化反应:指含氮有机物经微生物降解释放出氨的过程。这里的含氮有机物一般指动物、植物和微生物残体以及它们的排泄物、代谢物所含的有机氮化物。氨化作用无论在好氧还是在厌氧条件下，在中性、碱性还是酸性环境中都能进行，只是作用的微生物种类不同、作用的强弱不一。(2)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，称为生物硝化反应。硝化细菌最适宜生长环境条件是:DO:应保持在2-3mg/L。当溶解氧的浓度低于0.5mg/L时，硝化反应过程将受到限制。pH和碱度:pH一般在7.0-8.0，其中亚硝化菌6.0-7.5，硝化菌7.0-8.5，最适合的pH为8.0-8.4。碱度维持在70mg/L以上，碱度不够时，应补充碱。温度:亚硝酸菌最佳生长温度为35℃，硝酸菌的最佳生长温度为35~42℃。15℃以下时，硝化反应速度急剧下降，5℃时完全停止。污泥龄:硝化菌的增殖速度很小，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，对于实际应用中，活性污泥法脱氮，污泥龄一般11~23d。污泥有机负荷:有机负荷不应过高，宜在0.05-0.15kgBOD5/(kgMLSS·d)。因为硝化菌是自养菌，有机物浓度过高将使异养菌成为优势菌种。C/N:BOD5/TKN<3，比值越小，硝化菌所占比例越大。ORP:好氧段ORP一般控制在+180mv左右。(3)反硝化反应:在缺氧条件下，由于兼性脱氮菌(反硝化菌)的作用，将亚硝酸盐氮和硝酸盐氮还原成氮气的过程，称为生物反硝化反应。反硝化菌最适宜生长环境条件是:DO:活性污泥法反硝化DO值应控制在0.5mg/L以下。pH:宜控制在6.5-7.5，在酸性条件下，反硝化反应将会受到限制。温度:反硝化菌的适宜温度为20~40℃，在15℃以下时，反硝化反应速度急剧下降。C/N:理论上BOD5/TKN应≥4满足完全反硝化条件。ORP:缺氧段ORP宜控制在-100mV以下，厌氧段ORP宜控制在-250mV以下。
解析：好的，让我们一起理解生物脱氮的过程及其最佳反应条件。 ### 生物脱氮原理 生物脱氮是一个复杂的过程，主要包括三个步骤：**氨化反应**、**硝化反应**、**反硝化反应**。 #### 1. 氨化反应 - **定义**：含氮有机物（如动植物残体）在微生物的作用下分解成氨。 - **条件**： - 可以在好氧或厌氧条件下进行。 - 不同微生物适应不同的pH值和温度。 #### 2. 硝化反应 - **定义**：在有氧条件下，氨被氧化成亚硝酸盐和硝酸盐。 - **条件**： - **溶解氧（DO）**：2-3 mg/L。 - **pH值**：7.0-8.0（最适合8.0-8.4）。 - **碱度**：至少70 mg/L。 - **温度**：35℃左右最佳，15℃以下反应减慢。 - **污泥龄**：11-23天。 - **有机负荷**：0.05-0.15 kg BOD5/(kg MLSS·d)。 - **氧化还原电位（ORP）**：约+180 mV。 #### 3. 反硝化反应 - **定义**：在缺氧条件下，亚硝酸盐和硝酸盐被还原成氮气。 - **条件**： - **溶解氧（DO）**：< 0.5 mg/L。 - **pH值**：6.5-7.5。 - **温度**：20-40℃。 - **碳氮比（C/N）**：BOD5/TKN ≥ 4。 - **氧化还原电位（ORP）**：缺氧段<-100 mV，厌氧段<-250 mV。 ### 生动例子 想象一下，一个污水处理厂就像是一个微型生态系统，里面有许多勤劳的“清洁工”（微生物）。这些“清洁工”分工合作，完成了一系列复杂的任务。 - **氨化反应**：就像“分解者”，它们负责将大块的有机物分解成小分子的氨。 - **硝化反应**：相当于“氧气爱好者”，需要足够的氧气来把氨转化成更稳定的形态（亚硝酸盐和硝酸盐）。 - **反硝化反应**：类似于“缺氧爱好者”，它们在没有氧气的情况下工作，把亚硝酸盐和硝酸盐还原成无害的氮气。 通过这三个步骤，污水中的氮最终被转化为无害的氮气，释放到大气中，从而净化水质。希望这个例子能帮助你更好地理解生物脱氮的过程！
解析：好的，让我们一起来了解一下生物除磷的原理、过程以及影响因素。 ### 生物除磷原理 生物除磷的核心在于聚磷菌（PAO）的行为。聚磷菌能够在不同的环境条件下，通过吸收和释放磷，实现磷的去除。这一过程分为两个主要阶段： 1. **厌氧释磷**：聚磷菌在厌氧条件下，通过分解体内储存的聚磷和糖原来获取能量，将挥发性脂肪酸（VFAs）摄入细胞并转化为内贮物（如pHB），同时释放磷到污水中。 2. **好氧吸磷**：聚磷菌在好氧条件下，通过氧化pHB等内贮物来获取能量，并从污水中吸收过量的磷，形成聚磷污泥，最终通过剩余污泥排放，去除污水中的磷。 ### 除磷过程 1. **厌氧释磷**： - 在厌氧段，聚磷菌通过分解体内的聚磷和糖原产生能量，将VFAs摄入细胞，转化为内贮物（如pHB），并释放磷到污水中。 2. **好氧吸磷**： - 在好氧段，聚磷菌通过氧化pHB来获取能量，并吸收污水中的磷，形成富磷污泥，最终通过剩余污泥排放，去除污水中的磷。 ### 影响因素 1. **温度**： - 温度对除磷效果影响较小，但生物除磷适宜温度应大于10℃。低温下聚磷菌活性较低，影响除磷效率。 2. **pH**： - pH值在6.5-8.0范围内，聚磷微生物的含磷量和吸磷率较为稳定。pH值低于6.5时，吸磷率急剧下降；pH值突然降低时，水中磷浓度反而上升，且pH降低幅度越大，磷释放量越大。 3. **溶解氧（DO）**： - 厌氧段DO应控制在0.2mg/L以下，以利于厌氧菌发酵产酸，促进聚磷菌释磷。 - 好氧段DO应控制在2mg/L以上，以利于聚磷菌分解pHB获得能量，吸收污水中的磷。 4. **硝酸盐氮**： - 厌氧池硝酸盐氮应控制在1.5mg/L以下，较高硝酸盐氮会消耗有机基质，抑制聚磷菌的释磷和吸磷能力，影响好氧区磷的吸收。 5. **污泥龄**： - 污泥龄越短，除磷效果越好，因为磷最终通过剩余污泥排出。 通过这些详细的解释和例子，希望你能更好地理解和掌握生物除磷的过程及其影响因素。
