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生物脱氮原理很难?试试这样记 绝对忘不了!

北极星水处理网  来源:张工注册给排水工程师  作者:水专秦工  2020/8/25 9:21:14  我要投稿  
所属频道: 水处理  关键词:生物脱氮工艺 凯氏氮 硝态氮

北极星水处理网讯:按照比较科学的说法,咱们先解释一下生物脱氮工艺。首先介绍下污水中总氮的组成:凯氏氮(有机氮+氨氮)+硝态氮(硝酸盐氮+亚硝酸盐氮),值得注意的是,未经过处理的污水,尤其是市政污水中的硝态氮含量是可以忽略不计的。

顾名思义,生物脱氮就是利用微生物的代谢活动把水中的总氮物质转变为氮气逸出到大气之中,这个过程需要几种细菌共同完成:首先利用氨化细菌,在有氧或者无氧的条件下,把有机氮转变为氨氮,然后利用亚硝酸菌把氨氮在有氧条件下转变为亚硝酸根,再在硝酸菌的作用下把亚硝酸根转变为硝酸根,最后在反硝化菌的作用下,在缺氧的状态下把硝酸根转变为氮气。

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好麻烦!三个步骤四种细菌,还都不是一个类型的,简直看花眼,记不住啊怎么办?别着急,记不住菌的模样,还记不住人的德行吗?咱们且往下看!

既然说到了人,咱们就可以把这三种类型的菌(暂且把亚硝酸菌和硝酸菌看成一类人:下文都叫硝化菌)看成是三种不同个性的人:“不忘初心,牢记使命”的实干家(氨化菌)、只吃蔬菜不吃肉的“素食”主义者(硝化菌)、一有机会就挑食的“小滑头”(反硝化菌),为啥这么分?您且往下看:

首先是“不忘初心,牢记使命”的实干家(氨化菌):为啥这样评价它?那是因为在氨化有机氮的过程中,不论是有氧(条件好)环境还是厌氧(条件差)环境,它都能够完成把有机氮转变为氨氮的工作,不会因为条件好坏而选择性的工作,这难道不是我们现在大力提倡的“不忘初心牢记使命”的典型模范吗?不管水中有没有氧气,我都矜矜业业的把有机氮给你转化为氨氮,从不讲条件,绝对的好同志,必须给个赞!

其次是只吃蔬菜不吃肉的“素食”主义者(硝化菌):那又为什么说硝化菌是一个素食主义者呢?因为硝化菌属于化能自养型,对于自养型细菌来说,电子供体来源是无机物NH3(素食,不好利用啊),不需要有机物(荤菜,好利用)作为电子供体,因此其具有生长缓慢,世代时间长的特性。大家试想一下,假如一个小孩子从小不吃肉,只吃素,身体发育是不是也不会太快呢?这和硝化菌这个只吃利用无机物不利用有机物的“素食主义者”,难道不是有很多相似之处吗?至于是好氧还是厌氧,大家只需要看物质的转变:NH3→NOx2-,这必然要有氧环境才能完成啊(现在很火的厌氧硝化技术还在研究阶段,咱不考虑)!

最后是一有机会就挑食的“小滑头”(反硝化菌):为什么这么评价反硝化菌呢?因为反硝化菌本身属于兼性菌,也就是在有氧环境下和缺氧环境下都能够生存,但是要想叫他完成反硝化过程,则必须要在缺氧(条件差)环境下,以有机物作为电子供体,以硝酸根作为电子受体,才能产生氮气完成脱氮作用。一旦他来到好氧(条件好)环境下,立马就会以氧气作为电子受体,反硝化过程就会停止。就好比给硝化菌吃饭一样,菜(有机物)都是一样的,主食有馒头(氧气)有窝头(硝酸根),那他肯定吃馒头(氧气)不吃窝头(硝酸根),那要想叫他吃窝头(硝酸根)咋办?只能把馒头(氧气)撤走了,就只有窝头(硝酸根)了,他没辙了,就只好就着窝头(硝酸根)吃菜(有机物)了。

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怎么样?这么一说,三个活灵活现的人物形象是不是就跃然纸上,同时也印进了你的脑海之中?没错,在遇到生物脱氮工艺时,你想不清了,就回忆一下“实干家”氨化菌、“素食者”硝化菌和“小滑头”反硝化菌,是不是立马就能回忆起它们都应该对应着什么步骤了?

今天就先以“三个典型代表人物”为例子,给大家比喻了一下生物脱氮工艺中,每种细菌的原理异同以及各自的特点,鉴于篇幅有限,咱们把有关于除磷原理的那点事儿,挪到下一章,继续和大家胡侃下,是不是突然发现,原来你眼中这么枯燥的污水处理知识,在我们的课程里面竟然可以如此的多姿多彩!害怕上课睡觉吗?

原标题:昨天说鸡,今天说人:看生物脱氮中三类菌都是啥样的“人”?

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