氮

元素氮(N)中可以找到大量的有机和无机化合物。有机化合物含有元素碳(C)和元素(H)(表2.1),而无机化合物可能含有元素碳和氢元素(表2.2)。氮是纳入有机化合物和无机化合物由于其容易形成化学键的能力与其他元素,如碳、氢和氧(O)。当元素结合在一起,形成的化合物。

含氮有机化合物被认为是“有机氮的化合物。有机氮的化合物的一个例子是尿素(NH2CONH2)。尿素是一种尿的主要化学成分。虽然新鲜,国内废水富含尿素,这种化合物在下水道系统通过迅速降解细菌的活动。在下水道系统,大量细菌的多样性增加了水尿素。添加尿素水化合物进入“分裂”铵离子和二氧化碳(CO2)。尿素的水解”,即由细菌的水将复合分割成更小的化合物,导致下水道系统中铵离子的释放。

包含氮和无机化合物的例子有污水处理厂运营商关注的包括铵离子,亚硝酸盐离子,硝酸根离子。这些离子是最重要的含氮化合物应监测具有成本效益的业务,允许合规,和过程控制活性污泥工艺和不需要硝化。

表2.1有机化合物的例子

的名字	化学公式
复合	的化合物
醋酸	CH3COOH
酒精	酒精
葡萄糖	C6H12O6
异丙醇	CH3CHOHCH3

所有的元素都是由原子构成的,其中包含一个带正电的原子核周围是小(图2.1)和带负电荷的电子。电子绕原子核旋转和可能之间共享元素。当电子元素之间的共享,化学键和化合物的形成(图2.2)。例如,一个氮原子和三个原子氧分享电子。共享电子表格化学键产生NOj分子之一。虽然氮原子和氧原子共享电子,氧原子拉电子核更加紧密地结合起来。因为电子是氧原子紧密,氮原子上的电荷就变得不那么消极,也许是积极的。

当氧气添加氮,氮原子发生氧化;也就是说,氮原子失去电子。氧化氮导致减少负电荷和正电荷的增加由于失去电子。硝化作用的氧气氮。硝化作用的氧化氮。

当氧气从氮,氮原子发生减少;也就是说,电子回到了氮原子和氮原子获得电子。减少氮导致正电荷减少由于获得电子。Denitrifi-cation是除氧氮。反硝化作用是减少氮。

表2.2无机化合物的例子

的名字	公式
复合	复合
氨	NH3
二氧化碳	二氧化碳
硫酸铜	CuSO4
氯化汞	HgCl2

\ _J中子

^ ^电子

图2.1原子。原子包含三个基本组件,质子,中子和电子。质子和中子被组合在一起的原子的中心或核心,给原子自身重量。中子不带电,而质子带正电。的核心原子周围的电子自旋,带负电。如果原子的电子和质子的数量是相等的,原子电荷中性。然而,当原子共享电子,原子可能成为积极的还是消极的指控的数量取决于共享电子旋转每个原子的核心。

硝化和反硝化作用是化学反应发生在活细胞或细菌。因为这些化学反应发生在活细胞,他们被认为是“生化”的反应。

与所有的生化反应有起始化合物或re-actants和最终化合物或产品(方程2.1)。在某些生化反应中间体化合物可能形成方程(2.2)。中间化合物通常不积累。然而,在适当的条件下,中间化合物可能积累;例如,亚硝酸盐离子可能积累在适当的操作条件下的中间化合物。亚硝酸盐离子的积累是不受欢迎的。

图2.2原子共用电子。当一个氮原子和氧原子共享电子,电子轨道的核心氧原子比氮原子的核心。因此氮原子变得积极负责(氧化),而氧原子成为负负责(减少;即,它的电荷降低或减少)。

反应物!产品(2.1)

反应物!中间体!产品

氮原子上的电荷被称为其氧化态或价,例如,+ 3氮中的铵离子。因为氮的氧化态的变化可以生物介导的,也就是说,由于生化反应,氧化态氮可能发生的变化在活性污泥法。因此氮可能经历硝化(氧化)和denitri -

表2.3含氮化合物产生硝化和反硝化作用

含氮的化合物	化学公式	氧化态氮
硝酸根离子	3号	+ 5
亚硝酸盐离子	木钉	+ 3
一氧化氮	木钉ydF4y2Ba	+ 2
硝酰	能剧	+ 1
一氧化二氮	一氧化二氮	+ 1
分子氮	N2	0
羟胺	回复:	31日
氨	NH3	33
铵离子	NH +	33

对活性污泥法(减少)。大量的氧化态氮的活性污泥法展示在表2.3。

的3氧化态氮,铵离子是首选的细菌活性污泥法作为他们的氮营养。铵离子的氧化态,氮是合并或融入细胞材料(C5H7O2N)。硝酸盐离子和亚硝酸盐离子可以作为氮的营养来源。然而,使用硝酸离子和亚硝酸盐离子铵离子后不再可用,每个离子被氧气和铵离子。铵离子在细菌细胞内的生产确保3氧化态氮的存在。

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