摘要：硝化反应是污水处理中生物脱氮的核心步骤，通过微生物将氨氮（NH₃/NH₄⁺）逐步氧化为硝酸盐氮（NO₃⁻），属于好氧过程。以下是其关键内容：
硝化反应是污水处理中生物脱氮的核心步骤，通过微生物将氨氮（NH₃/NH₄⁺）逐步氧化为硝酸盐氮（NO₃⁻），属于好氧过程。以下是其关键内容：
· 第一阶段（氨氧化）：
反应式：NH₄⁺ + 1.5O₂ → NO₂⁻ + 2H⁺ + H₂O
微生物：氨氧化细菌（AOB，如 Nitrosomonas）将氨氮转化为亚硝酸盐（NO₂⁻）。
· 第二阶段（亚硝酸盐氧化）：
反应式：NO₂⁻ + 0.5O₂ → NO₃⁻
微生物：亚硝酸盐氧化细菌（NOB，如 Nitrobacter）将亚硝酸盐氧化为硝酸盐（NO₃⁻）。
参数最佳范围影响说明溶解氧（DO）2-4 mg/L低于1 mg/L时硝化速率显著下降；需持续曝气维持好氧环境。温度25-35℃低于15℃时硝化菌活性降低，需延长污泥龄或保温；高于40℃可能抑制菌群。pH值7.0-8.5硝化消耗碱度（每氧化1g NH₄⁺消耗7.14g CaCO₃），pH污泥龄（SRT）10-15天硝化菌生长缓慢（世代周期长），需较长污泥龄避免菌群流失。毒性物质避免重金属、硫化物、游离氨游离氨（NH₃）浓度>10 mg/L会抑制硝化菌；工业废水中需预处理毒性物质。· 碱度补充：
硝化消耗大量碱度，需监测出水碱度（建议>50 mg/L CaCO₃），不足时投加碳酸钠（Na₂CO₃）或氢氧化钠（NaOH）。
· DO与曝气优化：
采用分段曝气或间歇曝气，平衡硝化与反硝化的需氧差异。
· 污泥浓度（MLSS）：
维持MLSS在2000～4000 mg/L，确保足够硝化菌生物量。
异常现象可能原因解决措施出水氨氮（NH₄⁺）升高DO不足、低温、pH过低提高曝气量；补充碱度；延长污泥龄或保温。亚硝酸盐（NO₂⁻）积累NOB受抑制（如高游离氨）降低进水氨氮负荷；调节pH至中性；检查毒性物质。硝化效率季节性波动冬季低温抑制硝化菌活性增加污泥龄；投加耐低温硝化菌剂；减少排泥量。· 前置反硝化（A/O工艺）：
硝化后的硝酸盐回流至缺氧段，利用原水碳源进行反硝化（需C/N比>4）。
· 同步硝化反硝化（SND）：
在单一反应器中通过DO梯度（如0.5～1.5 mg/L）实现同步脱氮，节省能耗。
· 工业废水处理：
高氨氮废水（如焦化废水）需预吹脱或化学沉淀降低负荷，避免冲击硝化系统。
· 监测指标：
定期检测NH₄⁺、NO₂⁻、NO₃⁻、DO、pH、碱度，结合ORP（氧化还原电位）判断反应进程。
硝化反应是污水脱氮的关键环节，需通过调控DO、温度、pH、污泥龄等参数维持菌群活性。工艺异常时需结合水质分析与微生物镜检快速定位原因。对于高氨氮或低温污水，可采用生物强化（投加硝化菌）或工艺改进（MBBR、MBR）提升效率。
来源：污水处理技术服务一点号
