抑制生物硝化的物质浓度及其它影响因素 影响硝化反应因素( 三 )


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 。
四、硝化系统异常问题的分析与排除
现象一:硝化系统混合液的pH降低,硝化效率下降,出水NH3-N浓度升高 。
其原因及解决对策如下:
① 碱度不足 。检查二沉池出水中的碱度,如果小于20mg/L,则可判定系碱度不足所致,应进行碱度核算,确定投碱量 。
② 入流污水中的酸性废水排放 。检查入流污水的 pH,如果太低,可说明有酸性废水排入,可采取石灰中和处理等临时措施,并同时加强上游污染源管理 。
现象二:混合液pH值正常,但硝化效率下降,出水NH3-N浓度升高 。
其原因及解决对策如下:
① 供氧不足 。检查混合液的DO值是否小于2mg/L,如果DO太低,可增加曝气量 。
② 温度太低 。检查入流污水或混合液的温度是否明显降低,影响了硝化效果 。解决对策可以有增加投运曝气池数量或提高混合液浓度ML VSS 。
③ 入流TKN负荷太高 。检查入流污水中的TKN浓度是否升高 。如果升高,则应增加投运曝气池数量或者提高曝气池的MLVSS,并同时增大曝气量 。
④ 硝化菌数量不足 。首先检查是否排泥过量,如果排泥量太大,则减少排泥量;其次检查是否由于某种原因导致二沉池飘泥,造成污泥流失,并采取控制对策 。如果非以上两个原因,则检查是否入流污水的BOD5/TKN太大,使MLVSS中硝化菌比例降低 。可以增大初沉池停留时间,降低BOD5/TKN值 。

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