厌氧条件下脱氮反应

   (1)厌氧条件下的脱氮反应

 随着工业化的发展，化肥、洗涤剂、农药和各种化学物质的普遍使用，使废水中氮、磷含量不断增加。最为突出的是水体的富营养化现象，表现为藻类过量繁殖而导致水质恶化，氨氮的耗氧特性也会使水体的溶解氧降低。

 含氮有机物在厌氧反应器内经过水解和产酸等反应过程，有机物上的氮被转化为氨在厌氧反应器内会积累，因为氨在厌氧条件下不会发生氧化反应，也不能被还原。所以厌反应脱氮不是针对反应器中有机物上的氮而言。但是，当厌氧反应器的进水中含有硝基态氮时就会发生厌氧脱氮反应，由脱氮微生物或称反硝化细菌完成。

 近十多年来，许多国家为了对日趋严重的水体富营养化问题加以控制，对废水排放标中氮的要求作了更为严格的规定。因而研究和应用一种节能而又有效的废水脱氮工艺技术成为当今水污染控制领域的热点方向，现已有多种废水生物脱氮工艺产生，如A/O等。些工艺尽管在流程组合上并不相同，运行方式也各异，但其基本原理是相同的，即首先要好氧条件下实现氨的硝化，然后再在缺氧条件下进行反硝化，将硝化产物 (硝态氮和亚硝氮)进一步转化为氮气，将其从废水中去除，从而达到脱氮的目的。由于硝化过程不仅是个好氧过程，同时该过程的发生必须在利于自养型硝化菌生长的低有机底物一般为BODS TKN<3 浓度的条件下才能得以实现，因而供氧能耗较多。目前一种低耗单级厌氧脱氮处理新技术--ANAMMOX工艺已引起日趋广泛的关注。

 反硝化细菌是能够利用硝态氮中的氧氧化有机物的一类化能异氧型微生物。反硝化菌使硝酸盐转化为亚硝酸盐，然后再转化为氮气或氮氧化物，用释放出的氧气去氧化其他有机物，或者说为氧化其他有机物提供电子受体。但是反硝化菌也可以利用氧，所以，要使反确化菌发挥脱氮的作用，必须是在厌氧条件下进行。如反硝化菌对甲醇的氧化:

5CH0H+6NO;->3N2+4HCO;+CO+8H2O CH0H+2NOzN2+CO+2H2O

 脱氮反应过程中会消耗一定的有机物，所以，要使脱氮反应能够顺利彻底地进行，有机的浓度与硝态氮的浓度必须达到一定的比值，以COD计，即COD与NO 的含量之:1左右，能使脱氮反应较好地进行。

 脱氮作用在厌氧过程中并不多见，其发生的必要条件为进水溶液中含有硝酸盐或亚硝酸盐。其原理是有机氮化合物或蛋白质转化为氨的过程，而不是转化成硝酸盐。脱氮过程中硝酸盐经由亚硝酸盐转化为氮气或氮的氧化物。

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