氨氮激活菌如何降解氨氮?

?行業(yè)動(dòng)態(tài) ????|???? ?2024-08-27 10:50:48

降解氨氮的過(guò)程主要通過(guò)硝化作用和反硝化作用實(shí)現,這兩種作用涉及不同類(lèi)型的微生物,并在不同的環(huán)境條件下進(jìn)行,共同將氨氮轉化為無(wú)害的氮氣(N?),釋放回大氣中。以下是詳細過(guò)程:
 

一、硝化作用


硝化作用是一個(gè)兩步的氧化過(guò)程,由兩類(lèi)專(zhuān)性自養型細菌完成,這些細菌通常在有氧環(huán)境中活動(dòng)。
 

1、亞硝酸菌(如Nitrosomonas、Nitrosococcus等)將氨氮(NH?-N)氧化成亞硝酸鹽(NO??)。這一步是硝化過(guò)程的起始階段,亞硝酸菌通過(guò)利用氨氮作為能源和氮源,進(jìn)行生長(cháng)和代謝。
 
2、硝酸菌(如Nitrobacter、Nitrospira等)進(jìn)一步將亞硝酸鹽氧化成硝酸鹽(NO??)。這是硝化過(guò)程的第二階段,硝酸菌在適宜的條件下,以亞硝酸鹽為底物,進(jìn)行氧化反應,生成硝酸鹽。
 

硝化過(guò)程需要充足的溶解氧,且對pH值和溫度也有一定的要求。通常,硝化細菌在pH值為7.5到8.5、溫度為20~30℃的條件下活性最強。此外,硝化細菌是自養型細菌,不需要額外的有機物作為碳源。


二、反硝化作用


反硝化作用是由異養型細菌在缺氧或厭氧條件下完成的。這些細菌使用硝酸鹽或亞硝酸鹽作為電子受體,將它們還原為氮氣,同時(shí)將有機物作為電子供體。
 

1、異養型反硝化菌在缺氧或厭氧條件下,利用硝酸鹽或亞硝酸鹽進(jìn)行呼吸作用,將其還原為氮氣(N?)和氮氣化合物(如N?O、NO等)。這一過(guò)程中,有機物被用作電子供體,為反硝化菌提供能量和碳源。

 

       反硝化過(guò)程對pH值和溫度也有一定的要求,但相對于硝化過(guò)程而言,其適應范圍更廣。一般來(lái)說(shuō),反硝化菌在pH值為6.57.5、溫度為2040℃的條件下活性較強。此外,底物濃度(即有機物和硝酸鹽的濃度)對反硝化過(guò)程也有重要影響,需要保持適當的C/N比以確保反硝化菌的正常生長(cháng)和代謝。


三、氨氮激活菌的作用


        氨氮激活菌是經(jīng)過(guò)篩選培養的超強硝化細菌,具有更強生物活性及耐毒性。它們能夠快速啟動(dòng)和加速硝化作用和反硝化作用,特別是在污水處理廠(chǎng)的生物處理單元中。菌劑中的微生物能夠在適宜的條件下迅速繁殖,形成優(yōu)勢種群,提高氨氮去除效率。
 

四、影響因素


微生物菌劑降解氨氮的效率受到多種因素的影響,包括但不限于:

  • 溶解氧水平:硝化作用需要充足的氧氣,而反硝化作用則需要缺氧環(huán)境。
  • pH值:最適pH范圍通常在7.5到8.5之間。
  • 溫度:微生物活動(dòng)受溫度影響,一般而言,溫度越高,微生物活性越強,但過(guò)高或過(guò)低都會(huì )抑制微生物的生長(cháng)。
  • 營(yíng)養平衡:C:N:P比例應保持適當,以保證微生物的正常生長(cháng)和代謝。

通過(guò)優(yōu)化這些條件,可以最大限度地發(fā)揮微生物菌劑在氨氮降解中的作用,從而實(shí)現高效、經(jīng)濟的廢水處理。