反硝化,，也稱脫氮作用，是指細菌將硝酸鹽（NO3?）中的氮（N）通過一系列中間產(chǎn)物（NO2?,、NO、N2O）還原為氮氣（N2）的生物化學(xué)過程,。參與這一過程的細菌統(tǒng)稱為反硝化菌,。

污水處理中硝化作用和反硝化作用，何為傳統(tǒng)反硝化,？

反硝化,，也稱脫氮作用，是指細菌將硝酸鹽（NO3?）中的氮（N）通過一系列中間產(chǎn)物（NO2?,、NO,、N2O）還原為氮氣（N2）的生物化學(xué)過程。參與這一過程的細菌統(tǒng)稱為反硝化菌,。

反硝化菌在無氧條件下,，通過將硝酸鹽（NO3?）作為電子受體完成呼吸作用（respiration）以獲得能量。

這一過程是硝酸鹽呼吸（nitrate respiration）的兩種途徑之一,，另一種途徑是是硝酸異化還原成銨鹽（DNRA）,。?

反硝化細菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖上有什么作用？

硝化細菌可以將水體中的亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化成為硝酸鹽,，之后再由反硝化菌將硝酸鹽再轉(zhuǎn)化成為氮氣,，或者是藻類在生長的過程中直接把硝酸鹽利用掉，但是有一點硝化細菌以及反硝化細菌需要在高溶解氧的環(huán)境下才能夠活的好,，并且需要有固定的場所附著,。所以硝化細菌這幾年在高位池中感覺推廣不是太好。

反硝化反應(yīng)所需適宜的環(huán)境條件,？

（1）pH值硝化菌對pH值的變化非常敏感,，最佳pH值是8.0～8.4,。在這一最佳pH值條件下，硝化菌最大的比增殖速度可達最大值,；當(dāng)pH值低于6或高于9.6時,，硝化反應(yīng)將停止進行。反硝化菌最適宜的pH值是6.5～7.5,，在這個pH值條件下,，反硝化速率最高，當(dāng)pH值高于8或低于6時,，反硝化速率將很快下降,。（2）溶解氧（DO）氧是硝化反應(yīng)過程中的電子受體，反應(yīng)器內(nèi)溶解氧高低,，必將影響硝化反應(yīng)的進程,。在進行硝化反應(yīng)的曝氣池內(nèi)，根據(jù)試驗結(jié)果證實,，DO含量不得低于1mg/L,，通常為1～2mg/L。反硝化菌是異 養(yǎng)兼性菌,，只有在無分子氧而同時存在NO3-和NO2-的條件下,，它們才能夠利用這些離子中的氧進行呼吸，使硝酸鹽還原,。在有溶解氧存在時,，反硝化菌首先利用溶解氧，這將阻礙反硝化反應(yīng)的進行,。但當(dāng)水中有少量溶解氧時,，污泥絮體內(nèi)部仍為厭氧狀態(tài)，所以反硝化反應(yīng)并不要求DO嚴(yán)格為零,。反硝化菌以在厭氧,、好氧交替所謂“兼氧”的環(huán)境中生活為宜，DO應(yīng)控制在0.5mg/L以下,。（3）碳源硝化菌是自養(yǎng)型細菌,，有機物濃度并不是它的生長限制因素，故含碳有機物濃度不應(yīng)過高,，一般BOD值應(yīng)在20mg/L以下,；若BOD濃度過高，會使異養(yǎng)菌迅速增殖,，從而使自養(yǎng)型的硝化菌得不到優(yōu)勢,，不能成為優(yōu)勢種屬，硝化反應(yīng)較難進行。在反硝化過程中,，BOD/N是控制脫氮效果的一個重要因素,。能為反硝化菌所利用的碳源分為污水中所含的碳源以及外加碳源，前者可直接用于反硝化過程,。一般認為當(dāng)污水中BOD5/TN＞3～5時,，碳源充足，無需外加碳源,；低于此值時應(yīng)補充必要的外來碳源,，通常補加甲醇、乙醛等可生化性好的物質(zhì),。（4）溫度硝化反應(yīng)的適宜溫度是20～30,，15以下時，硝化速度下降,，5時完全停止,。反硝化反應(yīng)可在15～35的溫度范圍內(nèi)進行，當(dāng)溫度低于10或高于30時,，反硝化速率明顯下降,；當(dāng)溫度在3以下時，反硝化作用將停止,。（5）生物固體平均停留時間生物脫氮工藝中的生物固體平均停留時間（污泥齡,，SRT）主要由亞硝酸菌的世代期所控制。一般生物脫氮工藝的污泥齡為2～4d,，有時可高達10～15d，甚至30d,。較長的污泥齡可增加生物硝化的能力,，并可減輕有毒物質(zhì)的抑制作用，但過長的污泥齡將降低污泥的活性而影響處理效果,。SRT值與溫度密切相關(guān),，溫度低，SRT取值應(yīng)顯著提高,。（6）有毒物質(zhì)除重金屬外,，對硝化反應(yīng)產(chǎn)生抑制作用的物質(zhì)還有高濃度的NH4 -N、高濃度的NO2--N和NO3--N,、有機物以及絡(luò)合陽離子,。

什么是反硝化細菌？

反硝化細菌,，是指一類能將硝態(tài)氮（NO-3N）還原為氣態(tài)氮（N2）的細菌群,，已知的有10科、50個屬以上的種類具有反硝化作用。自然界中最普遍的反硝化細菌是假單胞菌屬,；其次是產(chǎn)堿桿菌屬,。

在土壤氧氣不足時，將硝酸鹽還原成亞硝酸鹽,，并進一步把亞硝酸鹽還原為氨及游離氮的細菌,。能將硝酸鹽還原，并產(chǎn)生分子態(tài)氮氣,。細菌分布范圍較廣,，大量存在于污水、土壤及廄肥中,，在缺氧的條件下能夠?qū)⑾跛猁}變成氨和氮,。

污水處理總氮超標(biāo)怎么處理？

水中的總氮含量是衡量水質(zhì)的重要指標(biāo)之一,。其測定有助于評價水體被污染和自凈狀況,。地表水中氮、磷物質(zhì)超標(biāo)時,，微生物大量繁殖,，浮游生物生長旺盛，出現(xiàn)富營養(yǎng)化狀態(tài),。

第一,、折點加氯氧化法，通過加入次氯酸鈉或者漂白粉進行氧化,，將氨氮轉(zhuǎn)化為氮氣釋放,，目前市場上常見的氨氮去除劑基本以漂白粉為主。其反應(yīng)方程式如下所示：

2NH2Cl + HClO →N2↑+3H++3Cl- +H2O

第二,、利用微生物硝化和反硝化去除廢水中的氨氮,，其原理是硝化菌和反硝化菌的聯(lián)合作用，將水中氨氮轉(zhuǎn)化為氮氣以達到脫氮目的,。首先通過硝化細菌和亞硝化細菌將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽,，然后再進行反硝化，將硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮氣,。其反應(yīng)原理結(jié)構(gòu)式如下所示：

2NH3+3O2→HNO2+H2O+能量(亞硝化作用)

2HNO2+O2→ 2HNO3+能量(硝化作用)

HNO3+CH3OH→N2 + CO2+H2O+能量(反硝化作用)

注：總氮,，簡稱為TN，水中的總氮含量是衡量水質(zhì)的重要指標(biāo)之一,?？偟亩x是水中各種形態(tài)無機和有機氮的總量。包括NO3-,、NO2-和NH4+等無機氮和蛋白質(zhì),、氨基酸和有機胺等有機氮，以每升水含氮毫克數(shù)計算。常被用來表示水體受營養(yǎng)物質(zhì)污染的程度,。

第一,、折點加氯氧化法，通過加入次氯酸鈉或者漂白粉進行氧化,，將氨氮轉(zhuǎn)化為氮氣釋放,，目前市場上常見的氨氮去除劑基本以漂白粉為主。其反應(yīng)方程式如下所示：

2NH2Cl + HClO →N2↑+3H++3Cl- +H2O

第二,、利用微生物硝化和反硝化去除廢水中的氨氮,，其原理是硝化菌和反硝化菌的聯(lián)合作用，將水中氨氮轉(zhuǎn)化為氮氣以達到脫氮目的,。首先通過硝化細菌和亞硝化細菌將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽,，然后再進行反硝化，將硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮氣,。其反應(yīng)原理結(jié)構(gòu)式如下所示：

2NH3+3O2→HNO2+H2O+能量(亞硝化作用)

2HNO2+O2→ 2HNO3+能量(硝化作用)

HNO3+CH3OH→N2 + CO2+H2O+能量(反硝化作用)

注：總氮,，簡稱為TN，水中的總氮含量是衡量水質(zhì)的重要指標(biāo)之一,?？偟亩x是水中各種形態(tài)無機和有機氮的總量。包括NO3-,、NO2-和NH4+等無機氮和蛋白質(zhì),、氨基酸和有機胺等有機氮，以每升水含氮毫克數(shù)計算,。常被用來表示水體受營養(yǎng)物質(zhì)污染的程度,。

水中的總氮含量是衡量水質(zhì)的重要指標(biāo)之一。其測定有助于評價水體被污染和自凈狀況,。地表水中氮,、磷物質(zhì)超標(biāo)時，微生物大量繁殖,，浮游生物生長旺盛,，出現(xiàn)富營養(yǎng)化狀態(tài),。

水質(zhì)總氮的測定方法主要有：

1,、堿性過硫酸鉀紫外分光光度法（HJ 636-2012） [2] ：現(xiàn)如今，水質(zhì)監(jiān)測的主要方法,，如英國RAIKING,，銳泉等品牌是主流的在這個標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上優(yōu)化的在線監(jiān)測產(chǎn)品。

2,、氣相分子吸收光譜法：該方法主要應(yīng)用于實驗室,。

3、也有采用氨氮、硝酸根,、亞硝酸根分別進行測量,，然后將結(jié)果累加值作為總氮的測量結(jié)果。典型應(yīng)用如德國WTW,。

4,、在環(huán)境地表水、水質(zhì)監(jiān)測領(lǐng)域,，堿性過硫酸鉀紫外分光光度法以及優(yōu)化方法是當(dāng)前的主要方法,。