pH值对硝化速率的影响
在文献中,最佳pH值值为硝化过程8和9之间的不同。图3.7总结了调查的pH值的影响硝化速率。通常硝化率减少,降低pH值。nina Meyerhof通过测量硝化率(1916)发现了pH值最优为亚硝化单胞菌5和8之间8日,8硝化菌属8、3 - 9日3。
Hofman et al。(1973)发表了类似的调查,并发现了两个生物的最佳pH值8.3,而硝化速率下降pH值几乎为零,9日,6。他们还发现,硝化作用进行相当大的速度直到pH值低至6日5。Hofman et al。(1973)进一步报道,最佳pH值为亚硝酸盐氧化硝化菌属是7,7,而不是8、8所发现的Mayerhof (1915)。野生et al。(1964)建议的最佳pH值为硝化8日4和90%的pH值之间的最大硝化速率发生7、8和9。不到50%的最优率外面发生的pH值范围7,8。0到9日画家(1972)报道说,在这一点上硝化速率降低pH值6之间,3和6,7,pH值5和5之间,5,硝化作用停止。
Anthonisen (1974pH值)建议以下机制影响硝化作用的速率。他的假设是基于事实,氨和亚硝酸盐铵/亚硝酸平衡取决于博士“游离氨”NH3和“自由亚硝酸”HN02抑制硝化生物。当硝化生物的细胞内的pH值低于细胞外环境的pH值,游离氨会穿透细胞膜,抑制细菌。
电离氨NH4 +,另一方面,仍将在细胞外环境中。同样的,当细胞内的pH值高于细胞外环境,免费的亚硝酸穿透细胞,而不是亚硝酸盐离子。Anthonisen提出,因此,氨和亚硝酸的穿透能力硝化生物硝化过程的原因之一是8和9之间在pH值的影响较小。
方程(3.3)表明,H +是产生的氨氧化和二氧化碳。生物质合成时被忽视,它可以计算出7日14毫克的碱度,CaC03,每毫克的氨氮氧化破坏。通过实验确定比率呈现在表3.13。7比1毫克碱度(CaC03)摧毁每毫克的氨氮氧化理论上可以使用在植物设计。
硝化过程减少了HC03”级别,增加H2C03级别,很明显,往往会降低pH值。这种效应是由剥离的二氧化碳液体通过曝气,并因此经常pH值。如果二氧化碳不是剥夺的液体,pH值可能会沮丧至6 0。Haug等等。(1974)计算出维持thepH大于6 0的碱性废水必须高于铵的量的10倍硝化。
是很重要的区分长期和短期pH值对硝化过程的环境影响发生。
有很大的不同影响,可以观察到在硝化过程中,如果pH值随短(几小时、几天)或长时间(月、年)。大多数调查本文所指一直在一个短期的基础。调查的长期影响还没有在文献中描述。
系统 |
X毫克碱度摧毁毫克NH - n氧化 |
参考 |
停止增长 |
6、4 |
Mulbager et al。(1971) |
停止增长 |
6、1 |
Horstkotte et al。{1973) |
停止增长 |
7、1 |
牛顿等等。(1973) |
附加增长 |
6、5 |
天然气井et al . (1974) |
填写增长 |
6、3 - 7 4 |
奥斯本等等。(1965) |
附加增长 |
7、3 |
Haug等等。(1972) |
CaC03, EPA的理论值为7.1 (1975)。
氢离子浓度(pH)被发现对硝化速率有强烈的影响。有广泛报道pH值最佳状态;几乎普遍发现,进入酸性pH值范围内,的速度氨氧化下降。这被发现是真的unacclimatized和适应文化,虽然适应倾向于温和的pH值的影响。
唐宁et al .(1966)表明,酸碱对硝化作用的影响值小于7,2可以估计从以下关系:
这个表达式是碳oxidation-nitrification结合系统开发的,但其应用程序分离阶段硝化系统会有用的。7之间的pH值,假设2和8 0利率不变。
表3.14 pH对硝化作用的影响。
抑制度%
Circumttancet obtervation的
参考
0 100 100
0 50
纯培养的亚硝化单胞菌
纯粹的文化,约规模
纯培养的亚硝化单胞菌
纯培养的亚硝化单胞菌
纯培养的硝化菌属
纯培养的亚硝化单胞菌
一批文化
纯培养的硝化菌属
纯培养的亚硝化单胞菌从活性污泥中分离出来。
水下滤波器混合,但主要是硝化细菌。
混合文化;lab.规模
两级,活性污泥试验工厂。
Mayertiof (1917)
Barritt (1933)
Buswell等等。(1954)李(1954)李(1954)
Engel &亚历山大(1958)
Engel &亚历山大(1958)恩& Landelout (1962)
无爱&画家(1968)Haug &麦卡蒂(1972)
Praksam & Loehr (1972)
扩孔器和伍德沃德(1972)
表3.14(继续)
8 0 - 8.8 0批量激活Medcalf &艾迪(1973)
7、1 50污泥;lab.研究
9.8 50
8 0 0渗透过滤福斯特(1974)
5.9 50 lab.混合人口规模。
7日,45 0海洋硝化Sma & Baggaley (1975)
过滤系统;批处理的研究
7、8 0同时nltri - Halling-Ssrensen &
对和de - Hjuler (1992)
硝化UFBR附加增长。
(*):适应在10天,氨氧化的速度变得一样,在pH值7 - 8,5。(+):pH值控制,硝化作用发生在pH值4.9;pH值5和11之间没有改善。
由于pH值对硝化速率的影响(见图3.8),它是特别重要的,有足够的碱性废水的硝化作用产生的酸平衡。增加碱性废水可能是必要的。
恩惠和Laudelout(1962)开发了一种动能表达式对pH值的影响的亚硝酸盐氧化硝化菌属winogradskyi。他们建议抑制高亚硝酸盐浓度结果亚硝酸的非竞争性抑制,在pH值超过7有竞争性抑制亚硝酸盐的吸附离子在酶网站哦”。
上面的速率方程对酸碱低于7和7所示分别分别在方程(3.33)和(3.34)。
地点:
S =亚硝酸盐浓度。
亚硝酸Ka =平衡常数和亚硝酸盐离子离解。
K | = enzyme-nitrous酸离解常数的复杂。
Kb =基本酸碱电离常数的活跃的酶。
因此总速率方程对pH值的影响是由结合方程(3.33)和(3.34)如方程(3.35)。
结果表明,Kb和K, 0004 - 8,分别2 | iM N02”。
铃木等。(1974),使用Lineweaver-Burke情节,研究pH值影响硝化菌的氨氧化,发现莫诺饱和度氨常数的值下降时pH值增加。这意味着,在pH值作为参数,情节展示了竞争性抑制。
亚硝化单胞菌和硝化菌属都是敏感自己的工会氨和亚硝酸盐,基质和unionized-ionized氮平衡取决于pH值,它遵循的pH值是一个重要因素。
•恩格尔和亚历山大(1959)
%的最大的氧化率
%的最大的氧化率
10.0
图3.8 pH值对硝化速率的影响。摘要在文献中发现的不同的结果。来源:夏玛(1986)。
10.0
图3.8 pH值对硝化速率的影响。摘要在文献中发现的不同的结果。来源:夏玛(1986)。
继续阅读:硝化细菌种群动态应用的过程
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