反硝化系统
碳源反硝化系统
大老虎
我开发了一套碳源反硝化系统
用途
很多人想拥有一个漂亮的海缸，而一个小小的海缸就是一个微型的生态系统，在这么小的空间里，营造一个完整的生态系统自然不是一件简单的事情。
现在的海水系统，比较流行的是环境是那个柏林系统。 因为国人 普遍不像德国人那样严谨，所以活石加蛋分的柏林系统往往无法满足国人的需求。而此时ats，厚砂，np豆就都出来了。
而我，一开始就没打算用活石，因为活石太重。而且有残留生物，和一些死亡生物，还会导致开缸时间很长。活石系统对于我这么懒的人来说，还是太脆弱。
不得不说np豆是一个好东西，np豆是什么原理呢？为什么我说它是个好东西呢？ np豆的处理效率非常高，np豆表面附着着硝化细菌，通过煮豆机的作用，豆之间的摩擦，将np豆表层和附着在表层的硝酸根一起打到水中，再通过蛋分打出来。所以用上np豆之后，水质好的很， 生物也没啥问题，可是过了几天发现鱼缸里长红泥了！！哦天呐！！这么好的水质怎么会长红泥呢？？！ 原来np豆的比重比海水高，碎屑并没有被蛋分完全打出来，而是在水流缓慢的地方沉淀下来.这样，原来溶解在水中的液体化肥变成了铺在缸底的固体化肥，红泥就沿着沉积的位置延伸。而且在这些区域，化肥会得到不断的补充，所以很顽固。
那么换ats，或者上个藻缸吧！ ats和藻缸原理相同，一起说了吧，这种东西是用植物来吸收硝酸盐。除了需要加上灯以外，植物会生长，需要修剪。另外如果缸内硝酸盐消耗殆尽，会出现白化。一旦出现白化，死亡腐烂的植物会向鱼缸中释放氨氮，氨氮会变成亚硝酸盐，亚硝酸盐又会变成硝酸盐。而这时候植物已经死掉了，完全处理不了硝酸盐，所以还是不适合我这懒人。
那么厚砂系统怎么样呢？ 厚砂系统使用的人比较少。厚砂系统是在砂层中形成厌氧环境，使得反硝化反应得以运行。而厚砂系统和柏林系统并没有实质性的区别，只是效率比柏林系统高一些。因为活石处理硝酸盐，是通过渗透作用，打个比方，就像腌咸菜。
而厚砂系统水是在厚砂中循环的，所以处理水的量就有很大的提升。 而他们的共同缺陷就是..碳源。需要定期添加碳源，像是酒精，糖水都是很好的碳源。如果不添加碳源，反硝化系统就会罢工。那么碳源加什么？多久加一次？一次加多少呢？大约三天至一周一次，一次加多少我就不清楚了。由于懒和有出差的情况，我并不能保证三天一换水和添加糖水。所以该方案我也放弃了。
那么我想现在科学这么发达难道就没有取代活石，效率很高的反硝化系统吗？通过一段时间的寻找我终于发现了！！！ 真没有！
我只好自己想办法了。。。经过观察和实验，两年后。。我终于搞成了这个东西。
原理
基于反硝化菌的反硝化反应。反硝化细菌中有氧环境下并不会死亡，有人认为反硝化细菌进入有氧环境就会死翘翘了，其实不是这样的。反硝化细菌有很多种，其中一些反硝化细菌在有氧环境下会进行硝化反应，而进入厌氧环境则会进行反硝化反应。
正是基于这样的原因，活石和厚砂系统才会表层进行硝化反应，而在内部进行反硝化反应。
结构
碳源反硝化系统的结构是酱紫的。
首先有一个外壳 abs材料（自来水管） 然后在底部开两个小孔，直径约为0.7mm 。为什么开这么小的孔呢？是因为要想形成厌氧环境，必须减小水流速度。本系统就是通过对出水口的控制来控制流量的。
在上层是5cm的生化过滤棉。生化过滤棉的作用是产生硝化反应，并将水中的氧气消耗掉。这样继续下行的水流，就含氧量很低了，足以在系统中产生厌氧环境。
关键的来了，碳源纤维。说实话，我为了搞这个东西真是费尽心机。目前原料都是米国进口的，而且把它们变成纤维。。。不提了。 说重点 本系统的主要填充物“碳源纤维团”具有非常高的比表面积。附着细菌的空间就有了，而其本身又是一种“固态碳源”可以被细菌啃食，而在细菌的啃食过程中，体表面积继续变大，附着更多的细菌。又因为它是循环系统，而不是像活石神砖一样的渗透系统，所以效率要比它们更高。 这也是我们产品的核心价值所在。
问题与优势
有人说反硝化系统有很大的问题，就是会产生硫化氢。硫化氢是剧毒的，会对生物产生致命的损伤。
没错，传统的反硝化系统确实会有这个问题。而这种情况是怎么出现的呢？ 这种情况其实是缺少碳源造成的，碳源缺少的情况下，反硝化细菌群会从硫化反应中取得能量。所以在碳源反硝化系统中由于固态碳源的存在，有反硝化菌的地方就有碳源，不会出现缺少碳源的情况，自然就不会有硫化氢产生了。
对比其他设备
对比活石神砖 不用添加碳源 处理效率更高，没有产生硫化氢的危险。提高系统强韧性和兼容性。重量轻。 缺点：需要接到现有的循环系统中，而不是像活石神砖扔里边，随便哪里。
对比厚砂系统，不用添加碳源。不用铺设管道。
对比ats，藻缸。不用灯光，不用修剪，不用担心系统失衡藻类白化。
对比np豆， 不用担心硝酸盐堆积在水流缓慢位置，造成藻类或红泥泛滥。
使用说明
1 ，将反硝化细菌加进去
2，将该设备接入鱼缸循环系统中。
3，半年至一年补充一次碳源纤维团。
4，完了
够简单的吧，其实是因为我太懒了，懒到想这样养一缸海水，有珊瑚，有鱼。插上电，不管它。出差一月后回来，没有换水，水质照样清澈，没有人为照料，生物依然生机勃勃。
编辑于 2017-12-14
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硝化与反硝化的问题求助?
匿名用户
1、排泥周期必须遵循一个规律，污泥停留时间必须大于世代周期时间，而排泥量则是根据污泥停留时间确定，一般污泥停留时间为世代周期的两倍时间。
2、对于如何判断硝化细菌或者反硝化细菌是否开始或已经长成，个人认为才去检测水质指标比较合理。
3、氨氮超标，可以适当延长曝气时间，加强硝化反应进行，
另外判断氨氮是都过高可以采用快速检测包来测量，并且国标法测氨氮也很快，详细可以到环.保通了解。
发布于 2016-03-31
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反硝化生物滤池法除氮原理
湛清环保
环保工程师
一、生物滤池
1.概述：
生物滤池是指由特定填料填充的生物反应构筑物，其中填料可起到为微生物提供具有结构支撑作用的生存空间，污水可通过与富集在填料表面微生物接触，利用生物生理作用使污水得到净化。
2.分类：
生物滤池包括碳氧化曝气生物滤池、硝化生物滤池及反硝化生物滤池等。
3.优势：
生物滤池由于工艺的合理性往往可达到较好的处理效果，且不产生二次污染，并且可避免水流冲击带来的微生物流失、水质浑浊等现象。
4.工艺条件：
不同水质需求下应灵活选择不同工艺，在完整的生化进程中，不同时期对污水处理的侧重点不同，当有机物含量较高时宜使用碳氧化曝气生物滤池，经好氧微生物的分解作用将有机物转化为小分子物质；当污水中氨态氮较多时，应使用硝化生物滤池，可对微生物的硝化作用提供优质的反应环境；当污水中含量较高的是硝态氮时，利用反硝化生物滤池可加快反应进程，并取得较好的结果。也可将三者组合应用，包括前置反硝化生物滤池和后置反硝化滤池等。
5.注意事项：
滤料的选择应尽量使比表面积大、孔隙率高、材质硬度强且价格低廉。
二、反硝化生物滤池
1.概述：
反硝化生物滤池属于生物滤池中的一种，反硝化的过程即反硝化菌在反硝化作用下将硝态氮转化为氮气的过程。
2.反应条件：
该反应需在无氧条件下进行，且反硝化菌为异养菌，因此需保持水体中特定的碳源，因此在设计滤池时对比好氧生物滤池增加了不少难度，一方面需要保持无氧环境，另一方面碳源的数量直接影响水体中菌种的分布，如何控制其满足反硝化菌的生理需求的同时避免其他菌种杂生并保证反应的正常进行，就要求对各项参数进行精密计算与控制，。
3.优势：
反硝化生物滤池的转化效率比常规活性污泥法有了明显的提升，同时附着在填料上的微生物不易被水流冲击力打散，使反应器稳定性提高，另外，在前两项得以实现的基础上使反硝化生物滤池的容积大大减小，这意味着其占地面积仅为传统活性污泥法的几分之一至几百分之一。
三、实际应用-----湛清HDN-高效脱氮设备
1.概述：
湛清HDN-高效脱氮设备是对常规反硝化生物滤池进行强化改造后专为工业废水设计的一项去除总氮的设备。
2.研发背景：
众所周知，工业废水通常成分复杂，不仅含有大量重金属，且盐分较高，并具有水质波动大的特点，这些特性使微生物无法进行正常的生理活动，因此，即使生物滤池技术对传统生化法已有极大的改进，但相较于成分单一的市政污水，自然生长的反硝化菌仍无法适应工业废水的复杂性。
基于此，湛清HDN-高效脱氮设备分别对参与反应的微生物、提供微生物附着床的填料以及反应器整体结构进行了突破性的改革，具体如下：
（1）微生物特异性驯化：通过在细菌生物实验室进行培养，改变细菌的刺激条件诸如pH，重金属浓度，COD含量，有毒物质，盐分等，筛选最有效的反硝化菌，使其能够最大限度适应工业废水高毒性，高盐分、水质波动大的特性，实现快速富集。
（2）填料的特殊选择：通过对多孔材料进行表面处理，提高其亲水性的同时增加了填料的比表面积，使单位体积填料上可附着数量呈指数型上升的微生物，进而减少了水质停留时间，水中硝酸根离子可快速转换为氮气排出。
（3）反应器结构的优化设计：滤池内部流态经过特殊优化设计，建立了顺畅的排气微通道，促使生成的氮气顺畅无阻的从内部排出，减少反应器死区及无效空间，提高了反应器稳定性和脱氮效率。
3.优势：
（1）脱氮效率高——正常运行脱氮负荷1kg N/m³•d，出水总氮稳定达标。
（2）占地面积小——10t/h的处理量，降低20mg/L总氮，占地面积仅6㎡。
（3）易操作维护——全自动控制，无需更换填料，反冲洗水量少、频率低。
（4）污泥产量少——反冲洗排出的少量微生物回流至生化池继续分解。
（5）运行成本低——去除20 mg/L的总氮，吨水成本小于1元。
发布于 2018-02-27
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反硝化滤池 ?
匿名用户
如果其他培养条件合适的话，增加碳源，营养比合适的话有利于挂膜。反洗次数相对是要增加,，这方面的问题可以环'保,通交流。
发布于 2015-10-08
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硝化反硝化反应中氨氮为什么不被氧化成氮气而是亚硝酸和硝酸根？
迷茫中迷失
在堕落中沉沦
氮在废水中主要以有机氮和无机氮两种形式存在：
无机氮主要以氨氮、亚硝氮以及硝氮三种形式存在。
氮元素在硝化反应中的变换过程分两步：①NH4+→NO2-；②NO2-→NO3-。是由两组自养形硝化菌分两步完成的：①亚硝酸盐细菌②硝酸盐细菌。到目前为止还未发现有任何一种细菌可以直接将氨氮通过一步氧化到硝酸盐。
硝化反应方程式：
①亚硝酸反应：2NH4+ + 3O2→2
NO2- +2H2O +2H+
②硝化反应：2NO2- +O2→2NO3-
③总硝化反应：NH4+ +2O2→NO3- +H2O +2H+
反硝化过程是指硝酸盐和亚硝酸盐在反硝化菌的作用下，被还原为氮气的过程。
编辑于 2017-10-20
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后置反硝化处理焦化废水的原理？
孙倩
OK
主要是处理BOD含量低的水质。
原理类似MBR
原有污水和混合液混合提供碳源有机物，使反硝化反应能在缺氧条件进行。
我用自己话大概解释的，不知道可以不。
发布于 2016-10-25
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想在实验室施氮到不同土壤中 然后进行培养 研究氮矿化硝化反硝化的方法？
林琳
很多文献都有介绍方法，查一下就知道了。反硝化的装置不太好做，应该有专门定做的。这几个过程看起来不难，但是实验设计还需好好斟酌。
发布于 2016-11-17
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为什么有硝化细菌和反硝化细菌两种细菌，而不能合二为一？
[已重置]：亚硝酸NO2->硝酸NO3，反应消耗氧。硝酸NO3->氮气N2反应厌氧，NO3作为氧气的替代物参与呼阅读全文
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污水处理新技术，厌氧氨氧化，反硝化除磷，短程硝化反硝化，以及颗粒污泥，哪个会先应用到实际工程处理中？
power yao
环保工程师·污水处理
厌氧氨氧化就是短程反硝化了，厌氧颗粒污泥早就用了十多年了，我早都说现在的教科书太老太老了，希望多点人投身环保行业，这个行业在技术上落后太多，可以提高的空间太大。
发布于 2015-04-01
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前置反硝化A2/O工艺，磷处理效果不好，怎么改进？
乐乐
给排水工程师
so easy。向曝气池投加大量聚合氯化铝
发布于 2016-10-16
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生物计量法写出以乙酸钠为碳源是反硝化方程式，遵循什么原则?
谷朋
不会啊
发布于 2015-12-23
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现在在做污泥土的处理，需要脱氮硫杆菌和反硝化菌，哪位大神知道哪里有卖的？
周先生
环境工程师
我们公司多，自己装车来拉。
编辑于 2018-02-28
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次氯酸钠脱色后的出水是否影响反硝化滤池生物活性？
周小林
简单自然
可能会影响吧。。这个不好说。。
发布于 2014-09-26
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水族硝化细菌里的好痒菌和厌氧菌到底需要光线吗 是微光还是无光？
xu ken
会养鱼的小法师，上善若水。
你说的好氧菌是指硝化菌，包括亚硝化细菌和硝化细菌，是指以铵/氨和亚硝酸为基础进行化学能自养的一类细菌的总称。
亚硝酸细菌（又称氨氧化菌），将氨氧化成亚硝酸。反应式： 2NH3+3O2→2HNO2+2H2O+158kcal(660kJ)。 硝酸细菌（又称亚硝酸氧化菌），将亚硝酸氧化成硝酸。反应式： HNO2 + 1/2 O2 = HNO3, -⊿G= 18 kcal。
这类细菌普遍存在于土壤、水体和空气中，大多数并不畏光。这里说的“不畏光”的意思是硝化菌不会因为光照条件的变化而死亡，但是据说有人做过实验，处于遮光状态下的硝化细菌群落在接受到强光照射后其硝化效率会变低。也就是说，如果水族箱的滤材区没有遮光措施的话，生化过滤的效率会受到一定影响。这就是为什么新版的上滤盒、滤筒放弃透明材料，改用黑色塑料、茶色塑料和其他不透明材料的原因。
水族箱里的厌氧菌是指反硝化菌，也是一类细菌的总称。厌氧菌的增殖和反硝化效率受不受光线条件影响，这个不清楚，只知道自然界水体中厌氧菌大多生存在微光或无光的环境中，比如底沙。
利用NO2-和NO3-为呼吸作用的最终电子受体，把硝酸还原成氮（N2），称为反硝化作用或脱氮作用： NO3-→NO2-→N2↑
不过，如果仅就水族箱而言的话，光线条件是否影响反硝化菌这个问题并不重要，因为水族箱里的反硝化菌基本不存在。原因之一是水族箱内的水体是流动的（过滤效率一般在每小时6-10倍水体左右）普遍溶氧水平较高，所以厌氧的反硝化菌无法像好氧的硝化菌那样快速增殖。反硝化菌的味道也比较可怕，不适合家居环境。有兴趣了解这种味道的同学可以试下把正在运行中的滤筒断电，带着原缸水静置1个月，然后找一个无人的角落打开闻一下。。。我保证你的第一反应是跑。
反硝化作用是水族箱氮循环的最后一环，如果能够完成反硝化的话，水族箱理论上是可以不用定期换水的。不过目前还没有可靠的过滤设备能够做到这一点，只能靠定期换水把水体中的硝酸根浓度降下来。
编辑于 2017-03-15
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从自家养鱼小环境映射水生态大环境，谈硝化细菌的培养和认识
鸿淳环保科技
污水水体处理专家
从自家养鱼小环境映射水生态大环境，谈硝化细菌的培养和认识
说起硝化细菌，大部分人觉得硝化细菌是用于大的污水处理环境的菌种产物，其实平常生活里、水产养殖技术里，我们也常会用到硝化细菌，其实硝化细菌就在我们身边，我们家里的鱼缸，就有着这些硝化细菌。
大家可以先百度一下硝化细菌，其实养水的过程不仅仅是硝化细菌的培养过程，严格的说是水体生态从杂乱无章到生态平衡的过程，那为什么要放鱼缸里呢？硝化细菌就是加速水体活化，硝化细菌硝化反应只是水体的活化的一部分，但不是全部，我相信广大鱼友都听过“流水不腐”，在养殖技术中所谓的流水生物意义指的不是流动的水，而是活化的水。那活化的水有什么特点呢？在很多人的养殖技术经验中，遇到过鱼虾状态最好的时候水体是清澈透亮的，重点就在透亮，这样的水体可以和空气保持良好的气体交换，水中的溶氧量最高。如果说一杯普通的水里面的氧气最高只有黄豆大，那么一杯透亮的水最高溶氧却有颗蚕豆大，对于养殖技术经验丰富的人来说，只要水体活化很好，完全可以不用换水。
分享一下我的养殖技术，以前我的鱼缸底沙只有2.5CM，无草，130多条鱼，几个草虾，依靠硝化细菌的培养，这么高的密度从来不需换水，每天晚上开过滤2小时，只是每周补充自然蒸发的水就可以了，硝化细菌硝化反应足够，根本不会发生意外死亡。水混了饿鱼几天，水体就恢复到清澈透亮。其中底沙有这至关重要的功劳，2.5CM的厚度让硝化细菌硝化和反硝化细菌达到了一个平衡，而不会产生过量氮沉积。但不同的底沙材质和颗粒大小都对反硝化层的厚度有很大的影响，不可照搬。很多人的底沙很厚，反硝化细菌产生的氮沉积严重，一旦搅动底沙会产生大量的氮气和甲烷溢出，造成鱼虾死亡，而过薄的底沙却不适合反硝化细菌的反硝化形成，所以要想保持整个水体的平衡靠的不是生搬硬套的数据，而是正确的养殖技术理论和丰富的养殖技术经验。越小的水体蝴蝶效应越明显，养殖技术中任何一点变化都会造成水质的大幅波动，这也就是为什么有人说，在水产养殖技术中，大水体比小水体稳定得多的原因，大水体比小水体的生物更复杂，互依互存，相互制约，有利于平衡。
在这里分享养殖技术经验只是为了证明在这么恶劣的情况下我的水体硝化系统并没有崩溃，并不是鼓励和提倡大家都这么做。
简单来说，硝化细菌有可能存在水族箱每个角落，每个适合他附着的地方，水族缸中的硝化细菌又分为好氧菌及厌氧菌，字面上翻译就是喜欢氧气的细菌跟不喜欢氧气的细菌，而好氧菌主要是位在溶氧较高的滤材内，厌氧菌主要是分布在氧气溶度较低的底砂内，硝化细菌主要的工作是将水中的有毒物质转变成较无毒物质。
一般基本的鱼缸过滤水都是将水中的水先尽可能的去除颗粒性杂质，接着再经过好氧菌及厌氧菌的分解，变成一个循环，当然，这是最基本硝化细菌循环，若是有其他外物就要有其他的反应方法，也就是说，水族缸的水必须先经过过滤棉，先将杂质过滤掉，减轻硝化细菌的负担再进行硝化作用，所以放在第一层的过滤棉其实可以脏了就洗，甚至换新的都没关系，硝化细菌主要是在下面其他的滤材，象是生化棉、生化球、陶磁环……等等。
好氧菌必须存在氧气需求量较高的地方，所以大部分都存在开放式过滤槽的滤材内，氧气含量若太低，硝化细菌菌种就会产生变化或死亡，所以若氧气充足则会让好氧菌表现出更好的效果。正是因为日常生活中随处可见的这些自然界奇妙的微生物技术，从而激发科学家的研究理念，通过提取大自然中的这些硝化细菌进行驯服，针对好氧菌的养水净化特性，研发专用于污水处理的硝化细菌，因此利用微生物技术将硝化细菌应用于污水处理领域。这些用于污水处理的硝化细菌只是属于污水处理菌种的其中一种，此污水处理菌往往能做到对水中氨氮、COD、BOD等污染物质的高去除率，增强污水处理系统污泥絮状结构的稳定，减少污泥的产生杜绝二次污染。而根据不同的反应池功能，需相应投放不同功能的污水处理菌种。
所以说这些在我们生活中常常被忽视的小小硝化细菌，其实都隐藏着可以被科学利用的大自然力量，这些大自然力量通过与科学微生物技术的结合再创造，所诞生的科技成果再应用回对自然的保护，这样就形成一个生生不息的良性循环，这些微生物技术将为自然与科学的永续发展提供着源源不断的进步动力。
编辑于 2018-07-30
来源 ：https://www.zhihu.com/people/xiao-hua-yu-fan-xiao-hua/activities
