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———   污水处理硝化系统(降氮)维持及修复技术(二)  ———

作者:mthb   时间:2024-07-08 09:12:21

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1、无机氮类化合物

1)主要是游离氨(FA):游离氨的抑制作用对2类硝化细菌是不同的,对亚硝酸菌,FA的抑制质量度范围是10一150 mg / L ,而对硝酸菌, 这个范围仅仅为0.1一1.0 mg / L。

2)游离态的亚硝酸:在水中亚硝酸根以游离态和离子态两种形式存在。游离态的亚硝酸是硝化细菌的主要基质,同时也是亚硝酸盐氧化菌的抑制剂。游离态的亚硝酸对氨氧化细菌、亚硝酸盐氧化菌的生长、繁殖均具有一定的毒性,游离态的亚硝酸对亚硝酸细菌的抑制浓度为0.06 mgN/ L,对硝酸细菌也有抑制作用,抑制浓度为2.8mgN/ L。相对于亚硝化细菌,硝化细菌有更强的适应性。

2、消毒剂

1)氯酸盐:开始抑制浓度(以氯酸钾为例)约为0. 001一0. 01mmol/ L (约为0.1225-1.225mg/L);完全抑制浓度以ClO3-浓度计为1一10mmo l/ L 时, 硝化菌被完全抑制。

2)亚氯酸盐:亚氯酸盐浓度为 3 mmol/ L 时 , 硝酸菌能完全被抑制。

3、(重)金属类

当水中受到Cr、Cd、Cu、Zn、Pb、Ag、As等重金属污染过高时,硝化作用会受到抑制,其原因可能是重金属对硝化过程中的酶活性产生影响,从而影响硝化细菌的转录等正常的生理过程,导致硝化菌硝化效率下降甚至死亡。

有学者Hg 主要表现为抑制生物大分子如蛋白质和核酸的合成, 致突变效应, 停止细胞分裂, 抑制生物氧化及运动性。Pb可造成细胞膜损伤, 破坏营养物质的运输。Cd 致突变效应, 导致DNA 链断裂。高浓度Mn干扰细胞对 Mg(Ⅱ)的运输。铜离子螯合巯基,干扰细胞蛋白质或酶的结合;六价铬通过细胞膜的硫酸盐通道进入细胞,细胞质内六价铬还原成三价铬时产生的氧化应激,造成蛋白质和 DNA 损伤。部分重金属对硝化的抑制作用效果大致如下:EC50:半数效应浓度,引起受试对象50%个体产生一种特定效应的药物剂量。

IC50:半数抑制浓度,一种药物能将细胞生长、病毒复制等抑制50%所需的浓度。

4、苯酚

苯酚对硝化有抑制作用 , 该抑制属非竞争性抑制, 是可逆的。苯酚2,4-二氯酚共存时产生叠加抑制效应。多位学者研究均表明,苯酚对硝化反应的半数抑制率,即IC50约为20mg/L。

5、硝化抑制剂

在农业上,通常会在氮肥中施加硝化抑制剂,以抑制肥料中的氮元素硝化损失肥效,这些硝化抑制剂对硝化过程均有明显的抑制作用,主要有:ATC(4-氨基-1,2,4-三唑)、叠氮化钾、2-氯-6-(三氯甲基)吡啶、2-氨基-4-氯-9-甲基吡啶、磺胺噻唑、双氰胺、硫脲-N-2,5-二氯苯丁二酰胺、4-氨基-1,2,3-三唑盐酸盐、脒基硫脲等。

这些物质一般属于含硫化合物、N杂环化合物、双氰胺类化合物。这些物质由于其本身特殊的化学结构,在硝化过程中影响氨单加氧酶(AMO)的氧化过程,从而会对硝化过程产生影响。在农业上一般使用这些硝化抑制剂时,投加量约为总氮量的0.1%—1%,就可以对硝化过程产生明显的抑制作用。

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