硝化和反硝化是污水處理過程中用于去除氨氮(NH??或NH?)的關(guān)鍵步驟，通常應(yīng)用于廢水處理廠中。這兩個(gè)過程都是生物處理的一部分，涉及微生物的作用來轉(zhuǎn)化和去除廢水中的氮化合物。
硝化過程
硝化是將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽(NO??)的過程，它分為兩個(gè)階段，由兩種不同的細(xì)菌群落催化：
硝化過程硝化是將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽(NO??)的過程，它分為兩個(gè)階段，由兩種不同的細(xì)菌群落催化：
亞硝化：在這個(gè)階段，氨氮首先被亞硝化細(xì)菌如Nitrosomonas和Nitrosospira氧化為亞硝酸鹽(NO??)。
硝化：接下來，亞硝酸鹽被硝化細(xì)菌如Nitrobacter和Nitrospira進(jìn)一步氧化為硝酸鹽。
反硝化過程反硝化是將硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮?dú)?N?)的過程，從而從廢水中去除氮。這一過程由異養(yǎng)細(xì)菌執(zhí)行，它們利用有機(jī)物作為電子供體，在缺氧條件下將硝酸鹽還原為氮?dú)狻?/font>
實(shí)際上，反應(yīng)中的有機(jī)物可以是甲醇(CH?OH)，也可以是廢水中的其他有機(jī)碳源。反硝化過程產(chǎn)生的氮?dú)庾罱K逸出到大氣中，從而完成氮的去除。
為了有效地在廢水處理系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)硝化和反硝化，通常需要設(shè)計(jì)具有好氧區(qū)(硝化)和厭氧/缺氧區(qū)(反硝化)的反應(yīng)器，以及適當(dāng)?shù)幕亓飨到y(tǒng)來維持所需的微生物群落和條件。
這些過程對于控制水體富營養(yǎng)化和保護(hù)水環(huán)境質(zhì)量至關(guān)重要，因?yàn)檫^量的氮會導(dǎo)致藻類過度生長和其他生態(tài)問題。