浅谈硝化与反硝化

D.X · 发表于 2016-11-30 14:59

昨天被一个学术派鱼友问到这个问题，本来想在论坛找帖子给他看，结果发现论坛没有这帖子，今天特地上来补充给广大学术派鱼友看。我们这里不讨论开缸，首先从生物排泄说起，缸内有害物质大家都知道，就是有机物和营养盐，那么有机物大多指的就是有机氮，水中有机物被降解，变成了氨氮。在环保学领域来说，将有机氮和氨氮处理掉的过程叫脱氮，而这个脱氮过程，就是硝化和反硝化的过程。
1、硝化：
硝化反应就是在好氧（氧含量充足）环境下，将NH4+转化为NO2-和NO3-的过程。这个过程由化能自养型微生物（这里为了满足学术派需求，所以写得学术了些，其实就是硝化细菌，学术上分为两种，亚硝酸菌和硝酸菌）来完成。
公式如下：可理解为两个阶段，阶段一，2NH4+3O2—硝化菌—2NO2+4H+2H2O。阶段二，2NO2+O2—硝化菌—2NO3。（这里涉及到后面BOD的具体的就不说了，备注下，硝化反应最佳溶氧量大概是2mg/L以上，而且PH值也会影响到硝化反应）。
2、反硝化：
反硝化反应是指在厌氧（无氧）环境下，将NO2-（亚硝酸盐）和NO3-（硝酸盐）还原为氮气的过程。反硝化细菌属于异型兼性厌氧菌有氧时，它会以O2为电子受体进行有氧呼吸，在无氧而存在NO2、NO3时，以这两种化合物为电子受体，以有机碳为电子供体和营养源进行反硝化反应。
公式如下：也是理解为两个阶段，1、6NO3+2CH3OH—反硝化菌—6NO2+2CO2+4H2O，2、6NO2+3CH3OH—反硝化菌—3N2+3H2O+6OH+3CO2。值得一提的是，在反硝化反应过程代谢活动中，伴随着反硝化菌的生长繁殖。同样这里不讲BOD了。（菌体合成，这个太专业，不懂，再要深究估计只能找船长了···）。
上面涉及到很多总反应式啊，菌体合成反应式啊之类的就不写了，碳源和PH等也都在别的帖子里有提到了，这里就不多说了。

蹭分混经验完成···