降解氨氮的過程主要通過硝化作用和反硝化作用實(shí)現(xiàn),這兩種作用涉及不同類型的微生物,并在不同的環(huán)境條件下進(jìn)行,共同將氨氮轉(zhuǎn)化為無害的氮?dú)猓∟?),釋放回大氣中。以下是詳細(xì)過程:
一、硝化作用
硝化作用是一個(gè)兩步的氧化過程,由兩類專性自養(yǎng)型細(xì)菌完成,這些細(xì)菌通常在有氧環(huán)境中活動(dòng)。
硝化過程需要充足的溶解氧,且對(duì)pH值和溫度也有一定的要求。通常,硝化細(xì)菌在pH值為7.5到8.5、溫度為20~30℃的條件下活性最強(qiáng)。此外,硝化細(xì)菌是自養(yǎng)型細(xì)菌,不需要額外的有機(jī)物作為碳源。
二、反硝化作用
反硝化作用是由異養(yǎng)型細(xì)菌在缺氧或厭氧條件下完成的。這些細(xì)菌使用硝酸鹽或亞硝酸鹽作為電子受體,將它們還原為氮?dú)猓瑫r(shí)將有機(jī)物作為電子供體。
反硝化過程對(duì)pH值和溫度也有一定的要求,但相對(duì)于硝化過程而言,其適應(yīng)范圍更廣。一般來說,反硝化菌在pH值為6.57.5、溫度為2040℃的條件下活性較強(qiáng)。此外,底物濃度(即有機(jī)物和硝酸鹽的濃度)對(duì)反硝化過程也有重要影響,需要保持適當(dāng)?shù)腃/N比以確保反硝化菌的正常生長和代謝。
三、氨氮激活菌的作用
氨氮激活菌是經(jīng)過篩選培養(yǎng)的超強(qiáng)硝化細(xì)菌,具有更強(qiáng)生物活性及耐毒性。它們能夠快速啟動(dòng)和加速硝化作用和反硝化作用,特別是在污水處理廠的生物處理單元中。菌劑中的微生物能夠在適宜的條件下迅速繁殖,形成優(yōu)勢種群,提高氨氮去除效率。
四、影響因素
微生物菌劑降解氨氮的效率受到多種因素的影響,包括但不限于:
- 溶解氧水平:硝化作用需要充足的氧氣,而反硝化作用則需要缺氧環(huán)境。
- pH值:最適pH范圍通常在7.5到8.5之間。
- 溫度:微生物活動(dòng)受溫度影響,一般而言,溫度越高,微生物活性越強(qiáng),但過高或過低都會(huì)抑制微生物的生長。
- 營養(yǎng)平衡:C:N:P比例應(yīng)保持適當(dāng),以保證微生物的正常生長和代謝。
通過優(yōu)化這些條件,可以最大限度地發(fā)揮微生物菌劑在氨氮降解中的作用,從而實(shí)現(xiàn)高效、經(jīng)濟(jì)的廢水處理。