永年A/O生物脱氮工艺中污水处理菌种的硝化与反硝化的作用

A/O工艺是一种有回流的前置反硝化生物脱氮流程，其中前置反硝化在缺氧池中进行，硝化在好氧池中进行。原污水先进入缺氧池，并将好氧池的混合液与沉淀池的污泥同时回流到缺氧池，污泥和好氧池混合液的回流保证了缺氧池和好氧池有足够数量的微生物，并使缺氧池得到好氧池中硝化所产生的硝酸盐，而原污水和混合液的直接进入又为缺氧池反硝化提供了充足的碳源有机物，使反硝化反应能在缺氧池中进行，反硝化反应的出水又可在好氧池中进行BOD5的降解。

硝化菌种主要成分为硝化杆菌属、硝化球菌属、亚硝化单胞菌属、亚硝化螺菌属、硝化螺菌属；外观牙白色固体粉末状，性质为专性好氧细菌。

好氧菌为硝化反应主要应用与好氧池（曝气池）降解氨氮不达标的问题，好氧池通过曝气后通过硝化菌的作用将水中的氨氮转化为硝酸盐和亚硝酸盐，包括两个基本步骤：由亚硝酸菌参与将氨氮转化为亚硝酸盐的反应和由硝酸菌参与将亚硝酸盐转化为硝酸盐的反应。亚硝酸菌和硝酸菌都是自养菌，它们利用废水中的碳源，通过与NH3、NH4+或NO2-的氧化还原反应获得能量。

反硝化菌种主要成分为综合氨基酸、微量元素、活性酵母提取物等；外观灰黑色固体粉末状，反硝化菌是一类化能异养兼性缺氧型微生物，在缺氧条件下反硝化厌氧菌种将亚硝酸盐和硝酸盐还原成氮气。

当有分子态氧存在时，反硝化菌氧化分解有机物，利用分子氧作为最终电子受体，当无分子态氧存在时，反硝化细菌利用硝酸盐和亚硝酸盐中的N3+和N5+作为电子受体，O2-作为受氢体生成水OH-碱度，有机物则作为碳源提供电子供体能量并得到氧化稳定，由此可知反硝化反应必须在缺氧条件下进行。反硝化过程中，反硝化菌需要有机碳源（如葡萄糖、醇类、有机酸类）作为电子供体，利用NO3-中的氧进行缺氧呼吸。

A/O与传统的生物脱氮工艺相比，其流程简单、构筑物少、费用小，占地少；以原污水中的含碳有机物和内源代谢产物为碳源，节省外加碳源的费用；好氧池在缺氧池后可进一步去除反硝化残留的有机污染物，改善出水水质；缺氧池在好氧池之前，由于反硝化消耗了一部分碳源有机物，可减轻好氧池的有机负荷，并且反硝化过程产生的碱度可以补偿硝化过程对碱度的消耗。

城市污水、中低氨氮浓度工业废水中氨氮的去除，由于生物法处理氨氮污水较稳定，工艺简单、处理能力强、运行方式灵活、处理工艺成熟、比叫经济，在其他同等条件下优先选择。

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