表151氧需求组细菌

群体呼吸意义的例子

需氧菌有氧(O2)

兼性厌氧菌

严格厌氧生物

有氧(O2)或厌氧

厌氧;被氧气

亚硝化单胞菌硝化菌属

芽孢杆菌假单胞菌

产甲烷球菌属甲烷八叠球菌属

硝化cBOD去除反硝化棉束的形成

在厌氧消化器生物甲烷生产和操作的目的。这些的目的是(1)的氧化cBOD为细胞提供碳和能源活动,增长和繁殖MLVSS(生产),(2)cBOD氧化提供能量内源呼吸MLVSS的(毁灭),和(3)nBOD氧化或硝化。

的作战需求影响硝化细菌或硝化,溶解氧浓度(做)是最重要的需求之一。然而,一个最优浓度实现硝化作用相对较低,从2到3 mg / l,不幸的是,许多活性污泥工艺在实现硝化曝气。

在曝气的做法不合理,可能导致剪切的絮状物粒子或增强泡沫生产。有效硝化的数量保持在曝气池应该调整以确保允许遵从性和可接受的,混合酒废水浓度铵离子,亚硝酸盐离子,硝酸根离子。除了在曝气池的浓度,必须保持足够的搅拌,防止分层(图15.1),和做必须穿透絮状物颗粒的核心。

因为硝化细菌是严格的需氧菌,它们只能硝化的溶解氧(表15.2)。在做浓度< 0.5 mg / l,很少,如果有的话,硝化作用发生。负责这有限的硝化作用因素缺乏氧气扩散通过絮状物粒子和争夺氧气被其他生物。随着做浓度增加,硝化作用加速。

增加渗透浓度允许更好做

图15.1做分层。溶解氧分层可以发生在一个曝气池由于短路流或缺乏清洁。做分层导致区域不同的曝气池溶解氧浓度。做分层可能会增加运营成本,以实现硝化或发生不完整的硝化作用。做分层可以通过定期监测确定溶解氧的曝气池,可以通过使用纠正挡板或曝气池的日常清洁。

图15.1做分层。溶解氧分层可以发生在一个曝气池由于短路流或缺乏清洁。做分层导致区域不同的曝气池溶解氧浓度。做分层可能会增加运营成本,以实现硝化或不完整的硝化作用的发生。做分层可以通过定期监测确定溶解氧的曝气池,可以通过使用纠正挡板或曝气池的日常清洁。

絮状物粒子和鼓励更多的硝化作用(图15.2)。做范围内0.5 - 1.9 mg / l,硝化作用加速,但它不能有效地进行。重要的硝化作用是实现浓度从2.0到2.9,而最大附近发生硝化作用做浓度为3.0 mg / l(图15.3)。然而,如果更高浓度维持在曝气池,和删除cBOD更快做浓度越高,增加硝化时间提供,和额外的硝化作用。

因为硝化细菌必须减少氧化的二氧化碳(CO2)对细胞生长和繁殖,获得的能量

表15.2浓度和硝化作用实现的

做的浓度	硝化作用实现的
< 0.5 mg / l	几乎没有任何发生硝化作用
0.5到1.9 mg / l	硝化作用发生,但效率低下
2.0到2.9 mg / l	明显发生硝化作用
3.0毫克/升	最大的硝化作用

O细菌溶解氧气的存在;硝化细菌氧化NH4 +和N02”

细菌没有溶解的氧气;硝化细菌不氧化NH4 +和N02”

图15.2絮状物粒子的渗透和硝化作用。硝化作用只发生在自由分子氧的存在。只要存在溶解氧的四周絮状物粒子,细菌的四周絮状物粒子可能使用溶解氧降低cBOD或氧化铵离子和亚硝酸盐离子。随着溶解氧穿透了絮状物粒子,细菌在絮状物粒子使用溶解氧和可能排气任何残留溶解氧。没有溶解氧,细菌在絮状物的核心粒子经历一个缺氧的条件。另外,在缺乏溶解氧,硝化作用不能发生。

铵离子和亚硝酸盐离子氧化,他们缺乏与竞争有机营养菌在曝气池。因此曝气池内的做水平应该仔细监控,不允许低于1.5 mg / l。低于这个值发生硝化活性的降低。

硝化细菌只能生存在没有做一个相对短的时间内。没有做不到4个小时不影响硝化细菌的活动什么时候恢复。没有做4小时以上负面影响硝化细菌的活动什么时候恢复。没有做24小时或更多可以摧毁硝化细菌种群。

氧气的需求完成硝化作用很大。对于大多数市政活性污泥处理需求将显著增加所需的氧气供应和电力需求。这

(毫克/ 1)

*每天每磅磅铵离子氧化MLVSS图15.3浓度和硝化作用。随着溶解氧浓度(做),硝化速率增加。在实验室研究中,硝化作用的速度最终水平在30毫克/升的溶解氧浓度。然而,在曝气池,增加溶解氧浓度超过30毫克/ l可能提高硝化如果增加溶解氧浓度有助于更迅速地把cBOD从曝气池。更快速切除cBOD曝气池,对硝化作用提供更多的时间。硝化作用时间的增加,不是负责的溶解氧浓度,提高硝化。

增加是由于氧的消耗大约4.6磅每一磅的硝酸离子氧化铵离子(表15.3)。

氧气的消耗4.6磅一磅的铵离子的氧化一磅的硝酸离子的理论价值。实际的或观察到的氧气消耗4.2磅或略低于理论值,归因于这样一个事实:一些铵离子不氧化,但融入细胞物质(C5H7NO2)。

表15.3在硝化耗氧量(理论)

生化反应	磅氧气消耗
1磅NHJ 1磅支架	3.43
1磅1磅3号木钉	1.14
1磅NH4 + 1磅3号	4.57

的影响废水市政,活性污泥过程通常包含15到30 mg / l的铵离子。因为这些过程需要实现稳定运行,即85%的去除BOD、硝化作用容易发生在这些过程无论硝化许可要求。

额外的氧气需求硝化可能是实质性的,即高30%到40%,相比之下cBOD退化。虽然氧要求BOD在活性污泥法的治疗取决于荷尔蒙替代疗法,MCRT,温度和曝气池,几个应用的一般性评论。首先,增加荷尔蒙替代疗法、MCRT和温度增加氧气的需求。其次,随着荷尔蒙替代疗法,MCRT,温度、硝化更容易发生在曝气池。硝化作用增加了氧气需求。第三,大约1磅氧化所需的氧气cBOD 1磅,4.2磅氧化所需的氧气是1磅nBOD。

废水通常是碱性的。它接收的碱度饮用水供应、地下水渗透和化学物质排放到下水道系统。

碱度是迷失在一个在硝化活性污泥法。这些损失发生时通过使用碱性作为碳源和硝化细菌的碱度的破坏生产的氢离子(H +)在硝化和亚硝酸盐离子。燃烧时产生氢离子铵离子氧化为亚硝酸盐离子方程式(16.1)。更多碱度失去通过氧化铵离子比通过使用碱性作为碳源。

NH + 1.5 + o2 -亚硝化单胞菌!2 h + + h2o NO22 + 2 (16.1)

当产生氢离子在氧化铵离子,亚硝酸(测定)也产生方程(16.2)。亚硝酸破坏碱度。亚硝酸的数量和亚硝酸盐离子产生依赖于曝气的pH值罐(图16.1)。

碱度是失去了在活性污泥法和曝气池的pH值低于6.7,出现显著下降

1000年

免费亚硝酸HN02(毫克/ 1)图16.1免费亚硝酸和博士自由亚硝酸的浓度和曝气池内亚硝酸盐离子的浓度是影响曝气池的pH值。pH值增加导致亚硝酸的浓度的降低和增加亚硝酸盐离子的浓度。降低pH值结果在亚硝酸的浓度的增加和减少亚硝酸盐离子的浓度。

硝化作用(图16.2)。因此重要的是要保持适量或残留的碱性缓冲曝气池提供pH值的稳定和确保硝化细菌的无机碳的存在。剩余数量的碱度所需的完整的硝化后的曝气池至少50 mg / l。

碱度是指这些化学物质或碱金属在废水中和酸的能力。有各种各样的废水中化学物质提供碱度。这些化学物质包括碳酸氢盐(HCOj)、碳酸盐(二氧化碳~),和氢氧化物(哦~)钙,镁,钠(表16.1)。

这些碱金属为硝化细菌提供无机二氧化碳(CO2)。硝化细菌喜欢碳酸氢盐碱度。当二氧化碳溶于废水,它与水反应生成碳酸(H2CO3)方程(16.3)。碳酸电离之后在废水形成氢离子和碳酸氢离子方程式(16.4)。碳酸氢盐离子提供碱度。

图16.2pH值和硝化作用。随着pH值增加,硝化作用的速度增加。硝化率的改善随着pH值的存在是由于增加碱度和更有效地操作在硝化细菌酶系统。

图16.2 pH值和硝化作用。随着pH值增加,硝化作用的速度增加。硝化率的改善随着pH值的存在是由于增加碱度和更有效地操作在硝化细菌酶系统。

虽然碱度在废水是由多种化学物质,化学物质被组合在一起,碱度计算好像碱度是碳酸钙(表16.2)。大约7.14毫克(理论)碱度每毫克碳酸钙被摧毁的铵离子氧化。碱性破坏的实际金额是7.07毫克。有些铵离子

表16.1碱金属在废水

化学名称	化学公式
碳酸氢钙	Ca (HCO3) 2
碳酸钙	碳酸钙垢
氢氧化钙	Ca (OH) 2
碳酸氢镁	毫克(HCO3)2
碳酸镁	氧化物
氢氧化镁	毫克(OH) 2
碳酸氢钠	NaHCO3
碳酸钠	Na2CO3
氢氧化钠	氢氧化钠

表16.2碱度为碳酸钙

化学名称	碳酸钙等效
碳酸氢钙	0.62
碳酸钙	1.00
氢氧化钙	1.35
碳酸氢镁	0.68
碳酸镁	1.19
氢氧化镁	1.13
碳酸氢钠	0.60
碳酸钠	0.94
氢氧化钠	1.25

不氧化,但作为氮营养吸收。如果离子铵同化,碱度不是摧毁。

碱度是活性污泥法,有机氮化合物脱氨基在脱氮和硝酸盐离子被摧毁。碱度的数量生产或返回一个活性污泥过程反硝化作用是3.57毫克每毫克碳酸钙垢的硝酸离子分子氮。这返回的碱度在denitri-fication大约一半的碱度是失去了在硝化作用。因此净碱度的变化通过细菌活性污泥过程活动的功能

•有机氮脱氨基的化合物,

•铵离子转化为亚硝酸盐离子,

•铵离子融入新的细胞或者MLVSS,和

•硝酸离子脱氮中遭到破坏。

是必不可少的成功的硝化活性污泥法是充分与碱性缓冲抵消的趋势随着时间的推移变得更酸通过硝化作用。确保有足量的碱度保持在在硝化曝气池,剩余浓度或目标的价值至少50 mg / l的碱度建议后完整的硝化作用。如果这对碱度值不存在,那么碱度应该添加到曝气池中。

尽管许多化学物质可以用来增加碱度,列出常用的碱性化学物质添加在表16.3。

表16.3碱金属适合碱性增加
化学名称	公式	普通的名字
碳酸氢钠	NaHCO3	小苏打
碳酸钙	碳酸钙垢	方解石
		石灰石
		涂白粉笔
碳酸钠	Na2CO3	苏打粉
氢氧化钙	Ca (OH) 2	石灰
氢氧化钠,50%	氢氧化钠	烧碱

碱度的增加曝气池通过使用碳酸钙方程16.5所示。

水+ CO2 + caco !Ca (HCO3) 2美元Ca2 + + 2 HCO3 (16.5)

除了温度、氢离子浓度和pH值的有机体的环境对生物体产生最大的影响。在低pH值硝化过程要缓慢得多,很可能在大多数环境中,硝化pH值低于5.0不是由于硝化细菌但有机营养菌,包括真菌。在中性pH值硝化细菌占主导地位,在硝化作用是由于主要碱性pH值,如果不完全,硝化细菌。

低在废水pH值在硝化细菌的影响主要通过抑制酶活性和二次效应碱度的可用性。硝化活性污泥法中开始加速pH值6.7以上(表16.4),和最优pH值范围为硝化作用是7.2到8.0。在7.2到8.0的pH值范围的硝化速率假定为常数,和许多激活

表16.4 pH值和硝化作用

pH值	影响硝化作用
4.0到4.9	硝化细菌;organotrophic发生硝化作用
5.0到6.7	通过硝化细菌硝化;硝化速率缓慢
6.7到7.2	通过硝化细菌硝化;硝化速率增加
7.2到8.0	通过硝化细菌硝化;硝化速率假定
	常数
7.5到8.5	硝化作用,硝化细菌

污泥硝化过程在pH值接近中性。虽然高pH值为硝化作用似乎是更可取的,pH值越高会影响许多有机营养菌降解cBOD所需。幸运的是硝化细菌能够慢慢适应pH值低于最优。raybet雷竞技最新然而,这种适应可能需要逐步增加或减少博士的pH值硝化细菌适应必须维持在一个稳定状态。raybet雷竞技最新

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