化學脫氮作用有哪些

❶ 反硝化脫氮菌的基本原理是什麼

反硝化脫氮菌屬於兼性厭氧菌，有氧存在時，以O2為電子受體進行呼吸；在無氧而有NO3-或NO2-時，則以NO3-或NO2-為電子受體，以有機碳為電子供體和營養源進行反硝化，達到污水中總氮去除的目的。

❷ 什麼是脫氮菌

硝化者亞硝化毛桿菌和硝化桿菌的活動結果所產生的硝酸，可以被高等植物吸取和進一步代謝掉,此外，然而，硝酸可以轉變威氮氣或氧化氮，或者兩種氣體的混和物，這一過程叫脫氮作用．氣體回到大氣中故脫氮作用代表消耗土壤氮的一種機理。[1]

中文名

脫氮作用

又稱

反硝化作用

環境

缺氧條件

解釋

還原硝酸鹽的過程

參與微生物

反硝化細菌

特點

脫氮有機體的本性，是一種在產能的電子傳遞中能較氧更自由地利用亞硝酸或硝酸作為末端受氫體的細菌，在無氧條件下，脫氮作用發生得最迅速,這個過程被氧所抑制，因為這個氣體作為末端電子受體有效地與亞硝酸或硝酸競爭。
脫氮作用的第一步包含硝酸到亞硝酸的還原，這個反應涉及的酶叫作呼吸的硝酸還原酶，與同化的硝酸還原酶對比一個分子狀的酶，分子狀的呼吸的或異化的硝酸還原酶曾從各種有機體中制備，而且可以證明硝酸轉變為亞硝酸是與發生ATP偶聯的，在這些硝酸還原酶中還原劑的傳遞，似乎介於細胞色素和鉬之間。[1]

機理

即為反硝化作用

微生物和植物吸收利用硝酸鹽有兩種完全不同的用途，一是利用其中的氮作為氮源，稱為同化性硝酸還原作用：NO3-→NH4+→有機態氮。許多細菌、放線菌和黴菌能利用硝酸鹽做為氮素營養。另一用途是利用NO2-和NO3-為呼吸作用的最終電子受體，把硝酸還原成氮（N2），稱為反硝化作用或脫氮作用：NO3-→NO2-→N2↑。能進行反硝化作用的只有少數細菌，這個生理群稱為反硝化菌。大部分反硝化細菌是異養菌，例如脫氮小球菌、反硝化假單胞菌等，它們以有機物為氮源和能源，進行無氧呼吸，

少數反硝化細菌為自養菌，如脫氮硫桿菌，它們氧化硫或硝酸鹽獲得能量，同化二氧化碳，以硝酸鹽為呼吸作用的最終電子受體。

影響

反硝化作用使硝酸鹽還原成氮氣，從而降低了土壤中氮素營養的含量，對農業生產不利。農業上常進行中耕鬆土，以防止反硝化作用。反硝化作用是氮素循環中不可缺少的環節，可使土壤中因淋溶而流入河流、海洋中的NO3-減少，消除因硝酸積累對生物的毒害作用。

❸ 反硝化反應的方程式

總的反硝化過程可以用以下方程式表示：
2 NO3 + 10 e + 12 H → N2 + 6 H2O
其中包括以下四個還原反應還原反應：
硝酸鹽還原為亞硝酸鹽：2 NO3 + 4 H + 4 e → 2 NO2 + 2 H2O
亞硝酸鹽還原為一氧化氮：2 NO2 + 4 H + 2 e → 2 NO + 2 H2O
一氧化氮還原為一氧化二氮：2 NO + 2 H + 2 e → N2O + H2O
一氧化二氮還原為氮氣：N2O + 2 H + 2 e → N2 + H2O

❹ 在污水處理中用乙酸鈉作為碳源，反硝化中去除1mgTN需要多少乙酸鈉，具體化學方程式是怎樣的

利用序批式反應器，以乙酸鈉為唯一碳源，對反硝化污泥進行了50d的長期馴化。之後，利用緩沖溶液將反硝化過程中pH值的上升幅度控制在0.5范圍內，研究了不同碳氮比下的反硝化規律。

結果表明，無論碳源是否充足,反硝化過程中硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮的變化趨勢基本相同，即反硝化過程中均會出現亞硝酸鹽氮積累且隨後逐漸消失的現象。

硝酸鹽氮還原完畢時，亞硝酸鹽氮會出現最大積累量,同時反硝化速率出現拐點,速率開始明顯加快。

當碳氮比從1.0增加到3.7時，反硝化速率明顯增加。反硝化菌可過量吸附乙酸鈉,因此在以乙酸鈉為外加碳源進行反硝化時，即使乙酸鈉投加過量,出水COD值也能維持在較低水平。

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硝化用硝酸或硝酸鹽處理，與硝酸或硝酸鹽結合，尤指將〖有機化合物〗轉化成硝基化合物或硝酸酯(如用硝酸和硫酸的混合物處理)。

反硝化也稱脫氮作用反硝化細菌在缺氧條件下。還原硝酸鹽,釋放出分子態氮或一氧化二氮的過程。

乙酸鈉一般以帶有三個結晶水的三水合乙酸鈉形式存在。三水合乙酸鈉為無色透明或白色顆粒結晶，在空氣中可被風化，可燃。易溶於水，微溶於乙醇，不溶於乙醚。

❺ 除磷化學葯劑有哪些，有人用過嗎

主要可分為鋁鹽除磷，鐵鹽除磷，除磷劑除磷，鈣鹽除磷等。
磷的去除有化學除磷、生物除磷兩種工藝，生物除磷是一種相對經濟的除磷方法，但由於該除磷工藝目前還不能保證穩定達到0.5mg/L出水標準的要求，所以常需要採取化學除磷措施來滿足穩定達標需求。但是具體採用何種葯劑需要綜合考慮污水廠的工藝條件、水質條件，同時最重要一點是兼顧經濟成本。目前市場上較為常見成本低廉的葯劑主要為聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、三氯化鐵、熟石灰（氫氧化鈣）。下面就這幾種葯劑在應用中的反應機理進行分析。
化學除磷葯劑添加時在水體中的反應與所需條件如下：
1.鋁鹽的混凝沉澱
主反應：
Al3+ + PO43-＝AlPO4↓
副反應：
Al3＋＋3HCO3－＝Al(OH)3↓＋3CO2
在pH為6.0—6.5的條件下，每1mol的磷需要加鋁1.5-3.0 mol。如果水顯鹼性，在加鋁之前應先降低pH以減少Al(OH)3沉澱。對磷含量為2-5mg/L左右的二級處理水，通過投加100-250mg/L的聚合氯化鋁（[Al2(OH)nCl6-n]m）就可以得到90％以上的磷去除率。
2.鐵鹽的混凝沉澱
主反應：
Fe3＋＋PO43-＝FePO4↓
副反應：
Fe3＋＋3HCO3-＝Fe(OH)3↓＋3CO2
當pH=5-5.5時，每1mol磷需要加鐵（Fe3+) 1.5-3mol，最佳PH為5.0。對磷含量為2-5mg/L左右的二級處理水，通過投加80-150mg/L的聚合硫酸鐵（ [Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m)就可以得到90％以上的磷去除率。
3.石灰的混凝沉澱
5Ca2+ + 4OH- + 3HPO42-＝Ca5OH(PO4)3 + 3H2O
為使磷的去除率達到90％以上，需要把pH值調到10.5-11.0以上。Ca/P的重量比為2.2:1以上。
沉析過程中，對於不溶解性的磷酸鈣的形成起主要作用的不是Ca2+，而是OH-離子，因為隨著pH值的提高，磷酸鈣的溶解性降低，採用Ca(OH)2除磷要求的pH值為8.5以上。但在pH值為8.5到10.5的范圍內，除了會產生磷酸鈣沉析外，還會產生碳酸鈣，這也許會導致在池壁或渠、管壁上結垢。
其反應式：Ca2++CO32-→CaCO3↓；
與鈣進行磷酸鹽沉析的反應除了受到PH值的影響，另外還受到碳酸氫根濃度(鹼度)的影響。在一定的PH值惰況下，鈣的投加量是與鹼度成正比的。
對於軟或中硬的污水，採用鈣沉析時，為了達到所要求的PH值所需要的鈣量是很少的，具有強緩沖能力的污水相反則要求較大的鈣投加量。
金屬氫氧化物會形成大顆粒的絮凝體，這對於沉析產物的絮凝是有利的，同時還會吸附膠體狀的物質、細微懸浮顆粒。
沉析效果是受PH值影響的，金屬磷酸鹽的溶解性同樣也受PH的影響。對於鐵鹽最佳PH值范圍為5.0-5.5，對於鋁鹽為6.0-7.0，因為在以上PH值范圍內FePO4或AlPO4的溶解性最小。另外使用金屬鹽葯劑還會給污水和污泥處理帶來益處，比如會提升污泥的沉降指數，有利於沼氣脫硫等。
投加金屬鹽葯劑後相應會降低污水的鹼度，這也許會對凈化產生不利影響。當在同步除磷工藝中使用三氯化鐵時，必須考慮對硝化反應的影響。
另外，如果污水處理廠污泥用於農業，使用金屬鹽葯劑除磷時必須考慮鋁或者鐵負荷對農業的影響，以及劣質除磷葯劑所帶來的重金屬污染。
綜合上面原理分析，選擇除磷葯劑時，為達到《城鎮污水處理常污染物排放標准》（GB18918-2002）中一級A所規定的排放標准，並具備低成本目的，可以通過如下技術原則選擇：
1.受納管網中污水為純粹的生活污水，優先考慮選擇三價鐵系鹽作為除磷劑，鐵系鹽較鋁系鹽效率更高，成本更低。
2.受納管網有工業污水進入，二沉池總磷濃度高於一級A標1-2倍；水質鹼度較低（pH＜7），需要考慮基準加葯量下水質pH值是否會影響脫氮功能以及排放標准，此時選擇除磷劑多考慮用鋁鹽（聚鋁）或者鋁含量較高的鋁鐵復合鹽。
3.與2相反，進水水質鹼度稍高（7.5＜pH＜8.5），優先考慮鐵系鹽作為除磷葯劑，因為鐵系鹽的酸度通常高於鋁系鹽，在不影響出水指標情況下，其會自帶調節水質pH到更合理的反應條件。
4.採用前置除磷和後置除磷的工藝，優先選擇鐵系鹽，對於高濃度污水，需配合使用氫氧化鈣，以保證pH指標的正常
以上就是集中常見的除磷原理分析，希望對你有所幫助。

❻ 物理化學脫氮有哪些方法

廢水深度處理的方法有：
絮凝沉澱法、砂濾法、活性炭法、臭氧氧化法、膜分離法、離子交換法、電解處理、濕式氧化法、催化氧化法、蒸發濃縮法等物理化學方法與生物脫氮、脫磷法等。深度處理方法費用昂貴，管理較復雜，處理每噸水的費用約為一級處理費用的4-5倍以上。

污水深度處理是指城市污水或工業廢水經一級、二級處理後，為了達到一定的回用水標准使污水作為水資源回用於生產或生活的進一步水處理過程。針對污水（廢水）的原水水質和處理後的水質要求可進一步採用三級處理或多級處理工藝。常用於去除水中的微量COD和BOD有機污染物質，SS及氮、磷高濃度營養物質及鹽類。

❼ 污水處理中脫氮原理反硝化、硝化的順序，不明白，(我是個外行)

在污水處理中按脫氮原理，或者說要達到脫氮的目標，順序是先硝化細菌在好氧環境下進行硝化作用，把污水污泥中的氮轉化為硝酸鹽和亞硝酸鹽，然後在缺氧條件下反硝化細菌進行反硝化反應，把硝酸鹽和亞硝酸鹽氮轉化為氮氣，以達到脫氮的目的。

但是，污水處理中，不僅要脫氮，而且還要除磷，而磷在好氧條件下才聚磷，厭氧和缺氧要在好氧之前。但這對脫氮影響不大，因為污水處理中的經過好氧處理的大部分污泥還要迴流利用，所以厭氧——缺氧——好氧是個循環的過程，經過循環過程，氮在缺氧去除，磷在好氧去除。

(7)化學脫氮作用有哪些擴展閱讀：

A2/O工藝（AAO工藝、AAO法：厭氧-缺氧-好氧），是一種很常用的二級污水處理工藝，具有脫氮除磷的作用，用於二級污水處理或者三級污水處理，後續增加深度處理後，可作為中水回用，具有良好的脫氮除磷效果。

首先，污水與迴流污泥進入厭氧池進行混合，經一定時間厭氧分解作用，去除部分BOD，並使部分含氮化合物轉化成氮氣（反硝化作用）而釋放，迴流污泥中的聚磷微生物（聚磷菌等）釋放出磷，滿足細菌對磷的需求。

然後，污水流入缺氧池，池中的反硝化細菌以污水中的含碳有機物為碳源，將好氧池內通過內循環迴流進來的硝酸根和亞硝酸根還原為氮氣而釋放。

接下來，污水流入好氧池，水中的氨氮進行硝化反應生成硝酸根或亞硝酸根，同時水中的有機物氧化分解供給吸磷微生物能量，微生物從水中吸收磷，則磷富集在微生物內，最後經沉澱分離後以富磷污泥的形式從系統中排出。

網路：A2O

❽ 脫氮作用的作用

即為反硝化作用
微生物和植物吸收利用硝酸鹽有兩種完全不同的用途，一是利用其中的氮作為氮源，稱為同化性硝酸還原作用：NO3-→NH4+→有機態氮。許多細菌、放線菌和黴菌能利用硝酸鹽做為氮素營養。另一用途是利用NO2-和NO3-為呼吸作用的最終電子受體，把硝酸還原成氮（N2），稱為反硝化作用或脫氮作用：NO3-→NO2-→N2↑。能進行反硝化作用的只有少數細菌，這個生理群稱為反硝化菌。大部分反硝化細菌是異養菌，例如脫氮小球菌、反硝化假單胞菌等，它們以有機物為氮源和能源，進行無氧呼吸，其生化過程可用下式表示：
C6H12O6+12NO3-→6H2O+6CO2+12NO2-+能量
5CH3COOH+8NO3-→6H2O+10CO2+4N2+8OH-+能量
少數反硝化細菌為自養菌，如脫氮硫桿菌，它們氧化硫或硝酸鹽獲得能量，同化二氧化碳，以硝酸鹽為呼吸作用的最終電子受體。可進行以下反應：
5S+6KNO3+2H2O→3N2+K2SO4+4KHSO4

❾ 高中生物中化能合成作用，硝化作用反硝化作用分別指什麼

化能合成:
自然界中存在某些微生物,它們能以二氧化碳為主要碳源,以無機含氮化合物為氮源,合成細胞物質,並通過氧化外界無機物獲得生長所需要的能量.這些微生物進行的營養方式稱為化能合成作用.例如硝化細菌、硫細菌、鐵細菌、氫細菌等.這些微生物的活動,對維持地球上物質循環的平衡以及對凈化環境具有重要作用.例如,土壤中硝化細菌的活動,可提高土壤肥力,增加植物可利用的氮素營養.利用硫細菌可降低土壤pH值,提高土壤礦質鹽的可溶性,從而改善作物的礦質營養.利用某些自養微生物的化能合成作用,可在貧礦尾礦中進行細菌浸礦.還可利用氫細菌進行單細胞蛋白生產,其最大優點在於原料取之不盡.但某些菌亦可造成對人類的危害,例如對金屬的腐蝕等.
硝化作用
硝化細菌將氨氧化為硝酸的過程.
其作用過程如下：
硝化細菌從銨或亞硝酸的氧化過程中獲得能量用以固定二氧化碳,但它們利用能量的效率很低,亞硝酸菌只利用自由能的5～14％； 硝酸細菌也只利用自由能的5～10％.因此,它們在同化二氧化碳時,需要氧化大量的無機氮化合物.
土壤中硝化細菌的數量首先受銨鹽含量的影響,一般耕地里,每克土中只有幾千至幾萬個.添加銨鹽即可使其數量增至幾千萬個.土壤中性偏鹼,通氣良好,水分為田間持水量的50～70％,溫度為10～30℃時,最適宜硝化細菌的生長繁殖,銨鹽也能迅速被轉化為硝酸鹽.
自然界中,除自養硝化細菌外,還有些異養細菌、真菌和放線菌能將銨鹽氧化成亞硝酸和硝酸,異養微生物對銨的氧化效率遠不如自養細菌高,但其耐酸,並對不良環境的抵抗能力較強,所以在自然界的硝化作用過程中,也起著一定的作用.
反硝化作用
也稱脫氮作用.反硝化細菌在缺氧條件下,還原硝酸鹽,釋放出分子態氮（N2）或一氧化二氮（N2O）的過程.微生物和植物吸收利用硝酸鹽有兩種完全不同的用途,一是利用其中的氮作為氮源,稱為同化性硝酸還原作用：NO3-→NH4+→有機態氮.許多細菌、放線菌和黴菌能利用硝酸鹽做為氮素營養.另一用途是利用NO2-和NO3-為呼吸作用的最終電子受體,把硝酸還原成氮（N2）,稱為反硝化作用或脫氮作用：NO3-→NO2-→N2↑.能進行反硝化作用的只有少數細菌,這個生理群稱為反硝化菌.大部分反硝化細菌是異養菌,例如脫氮小球菌、反硝化假單胞菌等,它們以有機物為氮源和能源,進行無氧呼吸,其生化過程可用下式表示：
C6H12O6+12NO3-→6H2O+6CO2+12NO2-+能量
CH3COOH+8NO3-→6H2O+10CO2+4N2+8OH-+能量
少數反硝化細菌為自養菌,如脫氮硫桿菌,它們氧化硫或硝酸鹽獲得能量,同化二氧化碳,以硝酸鹽為呼吸作用的最終電子受體.可進行以下反應：
5S+6KNO3+2H2O→3N2+K2SO4+4KHSO4
反硝化作用使硝酸鹽還原成氮氣,從而降低了土壤中氮素營養的含量,對農業生產不利.農業上常進行中耕鬆土,以防止反硝化作用.反硝化作用是氮素循環中不可缺少的環節,可使土壤中因淋溶而流入河流、海洋中的NO3-減少,消除因硝酸積累對生物的毒害作用.

❿ 土壤中的氮有哪些，其相互關系如何，測定時應注意什麼問題

氮素是核酸和蛋白質的主要成分，是構成生物體的必需元素。雖然大氣中78%的成分是N2，但所有植物、動物和大多數微生物都不能直接利用，而只能利用離子態氮（NH4+、NO3-等），然而他們在自然界中為數不多，遠遠不能滿足地球上生物的要求。只有將分子態的N2進行轉化和循環，才能滿足植物體對氮素營養的需要。因此氮素物質的相互轉化和不斷訓話，在自然界十分重要。

（1）固氮作用
N2被還原成氨或其他氮化物的過程。自然界氮的固定有兩種方式，一是非生物固氮，即通過自然和人為因素的化學固氮，形成的氮化物很少；二是生物固氮，即通過微生物的作用固氮，它對自然界氮素循環中的固氮作用具有決定意義。能夠固氮的微生物均為原核生物，主要包括細菌、放線菌和藍細菌。在固氮生物中，貢獻最大的與大歐科植物共生的根瘤菌屬。全球每年約固定2.4*108t。

（2）氨化作用
微生物分解含氮有機物產生氨的過程。能分解含氮有機物的微生物種類和數量很多。氨化作用在農業生產上十分重要，土壤中的各種動植物殘體和有機肥料，包括綠肥、堆肥和廄肥等都富含含氮有機物，他們須通過各類微生物的作用，尤其須先通過氨化作用才能成為植物能洗後和利用的氮素養料。

（3）硝化作用
微生物將氨氧化成硝酸鹽的過程。硝化作用份兩個階段：第一個階段是氨被氧化為亞硝酸鹽，利用亞硝化細菌完成；第二個階段是亞硝酸鹽被氧化為硝酸鹽，利用硝化細菌完成。硝化作用對農業生產無益，但在自然界氮素循環中不可缺少。

（4）同化作用
綠色植物和多種微生物以銨鹽和硝酸鹽為氮素營養物，合成氨基酸、蛋白質、核算和其他含氮有機物。

（5）反硝化作用
微生物還原硝酸鹽，釋放出N2和N2O的過程稱為反硝化作用或稱為脫氮作用。反硝化作用一般只在厭氧條件下，如淹水的土壤或死水塘中發生。參與反硝化作用的微生物主要是反硝化細菌，如地衣芽孢桿菌、銅綠假單胞菌等。反硝化作用是造成土壤氮素損失的重要原因。

由環境吸入土壤中的N元素少之又少，無法供給植物正常生長，因此需要農業種植業者對土壤進行N素的補充。光小禾向大家推薦北京光禾生物科技有限公司生產的有機肥及灌根肥兩種產品為土壤增加N元素的攝入。