Аммоний нитрификация

Биологическое окисление аммония (нитрификация) требует значительного количества кислорода. В обычных городских стоках содержится всего 40% необходимого для этой цели кислорода. Следовательно, биологическая очистка стока без проведения нитрификации во многих случаях приведет к исчерпанию запасов кислорода в водоемах. [c.246]

Биохимическим методом могут перерабатываться и сточные воды, содержащие такие неорганические вещества, как сульфиды, нитриты и аммонийные соединения. При этом сульфиды переводятся (окисляются) серобактериями сначала до серы, а затем до серной кислоты. Аммиак и соли аммония окисляют нитрифицирующие бактерии, которые переводят их в нитриты (I стадия нитрификации). Нитриты затем окисляются в нитраты нитробактериями (П стадия). [c.44]

Далее выделившийся аммиак в природных условиях частично используется растениями как питательный материал, а частично окисляется, взаимодействуя с кислородом. Эта стадия превращения азота называется нитрификацией. Процесс нитрификации - это процесс окисления аммиака (иона аммония МП/) до нитритов и нитратов. [c.19]

В почвах и водных экосистемах происходит довольно быстрая нитрификация - окисление ионов аммония с образованием более доступных растениям нитритных и нитратных ионов [c.63]

Следующей стадией является нитрификация окисление аммиака (аммония) до нитритов и нитратов. Этот процесс протекает в два этапа [c.70]

Ks,NH4 Константа насыщения по аммонийному азоту К8,кн4,а Константа насыщения (Кз) по аммонию (КН ) при нитрификации (А) [c.14]

Нитрификация — это микробиологический процесс, в ходе которого аммоний превращается в нитрит, а нитрит в конечном итоге —в нитрат. [c.112]

Нитрификация С вращающимися Аммоний 1,5 [c.228]

При биологической очистке сточной воды нитрификация протекает либо параллельно с превращением органических веществ, либо как отдельный процесс. В обоих случаях окисление аммония в нитрат происходит под воздействием одних и те же микроорганизмов. Следовательно, эти два процесса имеют много общего. [c.247]

Уравнение массового баланса в реакторе нитрификации можно составить в том случае, если известна кинетика процесса, положенного в основу соответствующей модели, которую можно построить на основе матрицы параметров, как это показано в табл. 6.1. Заметьте, что коэффициент прироста биомассы в процессе нитрификации в целом акс,А выражается через количество выделяющегося нитратного азота, а не через количество потребленного аммонийного азота. Количество выделяющегося азота можно измерять, например, в кг ХПК(Б)/кг NOJ-N. Содержание азота в биомассе выражается параметром fxB.Ni кг N/кг ХПК(Б). При описании изменения щелочности среды в табл. 6.1 ассимиляция азота в нитрифицирующих бактериях не учитывалась. Множитель 1/7 перед стехиометрическим коэффициентом означает, что для превращения 1 моль азота (14 г) затрачивается 2 экв щелочности, т. е. 2/14 или 1/7 экв/г N. Нитрификация вносит вклад в образование ХПК за счет роста биомассы при окислении аммония в нитрат [c.247]

Рис. 6.1. Схематическое изображение реакторов нитрификации (N — аммоний и его производные), а —реактор с активным илом б —биофильтр.

Для отдельного нитрифицирующего биофильтра скорость нитрификации определяется концентрацией либо кислорода, либо аммония, поскольку на практике биопленка обычно является лишь частично проницаемой. Условия, при которых скорость реакции определяется концентрацией кислорода или аммония, можно рассчитать по уравнению (5.32). [c.252]

В зависимости от конкретных условий для расчета скорости реакции можно использовать выражение (6.6) либо (6.7). Если нитрификация проводится на биофильтре, условия ее протекания могут часто меняться если на входе лимитирующее влияние оказывает концентрация кислорода, далее определяющую роль начинает играть концентрация аммония. В таком случае можно провести два отдельных расчета процесса, как это сделано в примере 6.2. [c.253]

Пример 6.3. Необходимо провести нитрификацию стока со ш,елоч-ностью 2 экв/м . Какова максимально допустимая концентрация аммония в этом стоке [c.257]

Биофильтры для нитрификации в ряде случаев представляют собой реакторы с вращающимися дисками (рис. 6.19). На станции обычно используют серию из 4 реакторов идеального перемешивания такая система хорошо аппроксимируется реактором идеального вытеснения. Органическое вещество удаляется на входе в систему, а аммоний окисляется ближе к выходу из нее. [c.269]

Для проектирования станций нитрификации существуют компьютерные программы разной степени сложности, позволяющие учитывать суточные изменения параметров. Причиной появления аммония в обработанном стоке могут быть сильные колебания в содержании азота в подаваемом стоке. Важность учета изменений нагрузки при проектировании продемонстрирована на рис. 6.22. [c.273]

Возраст аэробного ила слишком мал, но на практике суш ествует много способов, позволяюш их поднять скорость нитрификации. Так, скорость реакции можно увеличить, повысив температуру, например, используя закрытые реакторы. Можно удалить из сточной воды потенциальные ингибиторы процесса. Наконец, в регионах с мягкой водой, где нитрификация может приводить к понижению pH, оптимальные его значения удается поддерживать добавлением извести. Зависимость скорости нитрификации от концентрации субстратов (табл. 6.1) показывает, что увеличение концентрации аммония и кислорода приведет к повышению скорости реакции. Однако повышение концентрации аммония оказывает слабый эффект, поскольку довольно быстро достигается состояние, в котором скорость удаления не зависит от концентрации аммония. Напротив, увеличивая концентрацию кислорода, можно довольно значительно повысить скорость нитрификации. На рис. 6.24 приведена зависимость скорости нитрификации от концентрации кислорода, показывающая, что повышение концентрации кислорода довольно сильно ускоряет реакцию. [c.275]

Во второй секции реактора нитрификация и удаление органического вещества протекают параллельно. Концентрация аммония высокая, поэтому скорость процесса определяется концентрацией кислорода, а также низким содержанием нитрифицирующих бактерий по сравнению с гетеротрофными бактериями. [c.277]

Эксперименты, проводимые в периодическом режиме Периодические эксперименты выполнялись стандартным способом с использованием ила из пилотного реактора [10]. Скорость нитрификации рассчитывалась по уменьшению концентрации аммония и увеличению концентрации нитрата. [c.457]

Измерения скорости реакции нитрификации по понижению концентрации аммония в процессе работы установки затруднены тем, что вклад в содержание аммония вносит как входящий поток, так и скорость аммонификации в аэротенке. Целесообразнее пользоваться информацией о возрастании концентрации нитрата, если можно пренебречь одновременно протекающей денитрификацией. Поскольку концентрации веществ изменяются в том диапазоне, где имеет значение величина Кз, то следует учитывать эту нелинейность. [c.457]

Компьютерные модели использовались для интерпретации результатов частых измерений концентраций, проводимых на различных фазах процесса в пилотной установке, описанной в примере 11.4. На рис. 11.7 показаны изменения концентраций, определенные в этом эксперименте [15]. На рис. 11.8 продемонстрировано, как можно определить скорость нитрификации, исходя из средней концентрации аммония в толще воды [8]. Результат может быть получен благодаря тому, что выбранный режим работы системы позволяет создать в реакторе необходимый набор концентраций — постоянное изменение концентрации в различных фазах процесса. Из этих данных можно определить значения Кз (табл. 11.6). Поразительно, что одним из [c.462]

При моделировании концентрации РК появляется возможность его контроля и сравнения с минимально допустимым уровнем для фауны и флоры рассматриваемого района. Изменение концентрации РК описывается по-разному для моделей каждого уровня. На наиболее простом уровне концентрация РК является функцией естественных природных процессов (фотосинтез, респирация и реаэрация) и распада органики (ВПК). Усложнение происходит, во-первых, за счет включения взаимодействия с дном реки (введение потребления кислорода наносами) и, во-вторых, за счет принятия во внимание питательных веществ, т.е., нитрификации аммония в азот. Распад поступающего ВПК приводит к увеличению потребления кислорода. [c.311]

Слагаемое распада БПК равно слагаемому распада БПК при кислородном и БПК балансах, исключая производящий фактор У, т.е. сумму аммония, который освобождается в течение распада БПК. К4 — коэффициент нитрификации, Р — фотосинтез, Я — респирация. В ночное время образование аммония за счет растений постоянно. [c.315]

Нитрификация - это цепь реакций, осуществляемая нитрифицирующими бактериями, где происходит образование нитритов и нитратов, а главное ионы аммония (КН ) окисляются до нитритов (N02) или происходит превращение нитритов в нитраты (N0 — NOi). [c.140]

М раствора хлористого аммония при pH = 7 тормозится процесс нитрификации. [c.25]

Превращение иона аммония в окисленные соединения подчиняется определенным термодинамическим закономерностям. На рис. 3.1 представлены основные стабильные соединения азота, находящиеся в растворе. В области активного окисления превалирует нитрат-ион, восстановления — ион аммония. Между ними располагается узкая область, в которой наиболее устойчив нитрит-ион. С биологической точки зрения важна граница, когда нитрит-ион переходит в ядовитую азотистую кислоту. При рН<4 биологические превращения азота не происходят. Верхнее значение pH для нитрификации составляет несколько выше 9, при котором проходит граница ион аммония — МНз-НгО . Окисление аммиака может происходить только в области сравнительно высоких значений окислительно-восстановительного потенциала, для первой фазы нитрификации несколько более низких, чем для второй. Физиологические характеристики нитрификаторов хорошо согласуются с областями устойчивости продуктов и субстратов реакции. [c.63]

В сточных водах наряду с ионами аммония присутствует аммиак, который образуется при разложении мочевины и сорбируется твердыми фракциями почв за счет межмолекулярных сил. В течение года (после-поливное осенне-зимнее время) в результате биохимических процессов (аммонификация, нитрификация, денитрификация) в почвогрунтах и в грунтовых водах резко снижается содержание азота. Часть азота теряется в газообразной форме (N3, N02), ежедневная потеря N в атмосферу достигает 2-5 мг на м [Орлов, 1985]. Она увеличивается во влажные и дождливые периоды при теплой погоде. [c.292]

Превращение аммиака (аммония) в нитрат-нитрификация -как в почве,,так и в воде осуществляется нитрифицирующими бактериями. Однако нет такой бактерии, которая бы прямо превращала аммиак в нитрат. В его окислении всегда участвуют две группы бактерий одни окисляют аммиак, образуя нитрит, а другие окисляют нитрит в нитрат. [c.349]

Частые и мощные электрические разряды (грозы) в теплой и очень влажной атмосфере отдаленных геологических эпох обусловливали частичную диссоциацию водяного пара и N2 на атомы элементов и связывание атмосферного азота в N0, а затем в N02 и ННОз, которая вместе с дождем попадала на землю и нейтрализовалась солями более слабых кислот (например углекислыми). С развитием органической жизни нитраты послужили материалом для выработки белковых веществ (2). Под влиянием процессов гниения связанный азот переходит в аммиак и соли аммония (5). Конечные продукты гниения частично вновь усваиваются растениями (4), частично подвергаются в почве дальнейшей переработке в нитраты (5). Этот природный процесс, названный нитрификацией, обусловлен влиянием двух типов микроорганизмов яитрозобактерий и нитробактерий. Первые из них проводят окисление аммиака только до азотистой кислоты [c.601]

Сплав нитрата аммония с известняком — известково-аммиачная селитра получила широкое распространение в странах Западной Европы. При длительном внесении в почву аммиачной селитры происходит ее подкисление вследствие физиологической кислотности аммиачных удобрений и протекающих в почве процессов нитрификации — окисления аммиака в азотную кислоту под действие миквоорганизмов почвы 1б8-171 Поэтому аммиачную селитру реко мендуют применять на кислых почвах после их известкования > 2 [c.414]

Практически все сточные воды, содержащие аммоний, содержат и органические вещества, а это означает, что нитрификация обычно конкурирует с окислением органических веществ. Следовательно, в иле одновременно происходят два процесса (комбинированный ил, одноиловая схема), даже если за эти процессы отвечают совершенно разные группы микроорганизмов, составляющих ил. (Лишь на считанных очистных станциях обрабатываются такие стоки, в которых кислород расходуется только на окисление аммония в таких случаях ил состоит исключительно из нитрифицирующих бактерий (нитрифицирующий ил).) [c.259]

Рис. 6.23. Типичные изменения концентрации общего азота в обработанном стоке на станции нитрификации при возникновении критических ситуаций в холодное время года. Пики, относящиеся к весеннему периоду, отражают высокое содержание аммония на выходе из системы. Станция Сохолт (Силькеборг, Дания).

На рис. 11.2 представлены величины скоростей реакции, установленные экспериментально и рассчитанные с помощью откалиброванной модели. Эти данные характеризуют два типа обработанных стоков, поступающих со станции очистки без нитрификации. Первый поступает непосредственно из последнего отстойника, а второй проходит дополнительную обработку на обычном фильтре для удаления взвешенных веществ, который используется перед стадией нитрификации на биофильтре. Приведенные на рисунке кривые демонстрируют двухкомпонентный переход от реакции с порядком 1/2, лимитированной диффузией аммония, к реакции нулевого порядка по аммонию, лимитированной диффузией кислорода в бионленке. Форма кривых может ввести в заблуждение, поскольку кажется, что она описывается простой кинетикой Моно. Однако такое истолкование было бы ошибочным, поскольку кинетика Моно не учитывает ни изменений толщины бионленки, что может быть важным, ни зонного деления бионленки, нанример одновременного протекания денитрифнкации. [c.450]

Рис. 11.2. Экспериментально определенные скорости нитрификации в бионленке нри различных концентрациях аммония в толще воды [4].

Заканчивается биологическое окисление загрязнений сточных вод про-аессами нитрификации и денитрификации. Нитрификация — биологическое окисление аммония до нитритов и нитратов [c.1092]

Если в лаборатории нет склянок с пришлифованными стеклянными колпачками, то для контроля процесса нитрификации в термостат можно поставить дополнительно 12 неградуированных склянок любого размера, наполненных той же водой (испытуемой и разбавляющей), и в них определять содержание нитритов после каждого срока инкубации. Склянки ставятся в термостате в сосуд (наполненный небольшим количеством дистиллированной воды) пробками вниз, так, чтобы горлышко склянок было погружено в воду, которая образует водяной затвор. Дистиллированную воду в сосуде обновляют при каждом определении. В том случае, если в конце периода инкубации содержание азота нитритов в склянке будет больше 0,1 мг/л, определение растворенного кислорода делается с азидом натрия, или с сульфаминовой кислотой, или с мочевиной (см. определение растворенного кислорода в аэротен-ке) или тотчас же после растворения осадка марганцоватистой кислоты в колбу для титрования прибавляют 1 г бикарбоната натрия и оттитровывают выделившийся иод тиосульфатом натрия. Возможно также определение по Миллеру. Надежным определением БПК должно считаться только определение в тех пробах, где нитрификация только началась. Если в жидкости при постановке БПК уже имеются нитриты в концентрации 0,1 мг/л и выше, то определение БПК следует вести с добавлением хлористого аммония. [c.22]

Влияние на процессы самоочищения водоемов. Диоксид селена и селекат аммония в концентрации 10 мг/л снижает БПК5 разведенных сточных вод лишь на 2—3% [4]. На санитарный режим водоемов и нитрификацию сточных вод не влияет сонцентрация селена 1 мг/л [5]. - [c.110]

Безводный аммиак обладает также ценными агрохимическими свойствами. При его внесении структура почвы ие изменяется, но временно повышается ее pH, что способствует растворению содержащихся в ней фосфатов. Аммиак лучше закрепляется на почвах с большой гидролитической кислотностью. В черноземных и суглинистых почвах он диффундирует на 5 см от места внесения, в песчаных — на 20 см. Аммиак гораздо медленнее выщелачивается, чем нитрат аммония, даже из легких почв. В засушливые годы он оказывает лучшее действие по сравнению с аммиачной селитрой. При низких гемператзрах замедляется его нитрификация. Кроме того, аммиак пригоден для борьбы с грибными заболеваниями [22]. [c.496]

Круговорот азота (рис. 1.2). Центральное место в круговороте азота занимает аммоний. Он является продуктом разложения белков и аминокислот, попадаюпщх вместе с остатками животного и растительного происхождения почву. В хорошо аэрируемых почвах аммоний подвергается нитрификации бактерии родов Миговотопаз и МИгоЬас1ег окис- [c.14]

Роль процессов нитрификации в почве. В хорошо аэрируемой почве ионы NH4, освобождающиеся при минерализации азотсодержащих веществ, подвергаются быстрому окислению. Перевод катиона в анион ведет к подкислению почвы и тем самым к повышению растворимости минералов (солей калия, магния, кальция и фосфорной кислоты). Поэтому в нитрифицирующих микроорганизмах видели ранее важный фактор плодородия почв. Однако теперь эти представления изменились. Выяснилось, что ионы аммония задерживаются в почве гораздо лучше нитрата, особенно если они адсорбируются на глинистых минералах и более или менее прочно связываются с частицами гумуса нитрат же легко вымывается. В связи с этим появилась тенденция к ограничению нитрификации в почвах сельскохозяйственных угодий. Ведутся поиски веществ, способных специфически подавлять рост нитрифицирующих бактерйй и служить своего рода стабилизаторами почвенного азота [к таким веществам относится, например, 2-хлор-6-(трихлорметил)-пири-дин]. [c.350]

В процессе фильтрации через зону аэрации в результате сорбционных процессов снижается концентрация тяжелых металлов, несколько повышается pH инфильтратов. Тем не менее это не предотвращает загрязнения грунтовых вод в районе городских свалок. При поступлении инфильтратов свалок в горизонты гр)штовых вод происходит формирование загрязненных вод, сходных по своему химическому типу с инфильтратом. Они обогащены натрием, кальцием, тяжелыми металлами, содержат ионы аммония, органические соединения. Натрий и кальций являются продуктами ионообменных реакций и кислого гидролиза алюмосиликатов. Минерализация загрязненных вод колеблется в пределах 0,8-6,8 г/л. Характерной особенностью является сезонное колебание величины минерализации. В периоды обильных затяяшых дождей минерализация загрязненных грунтовых вод понижается. Основными процессами их формирования являются сорбция и ионный обмен, кислый гидролиз, нитрификация и биохимическая деструкция. В районе свалок отмечается загрязнение грунтовых вод патогенными микроорганизмами. [c.239]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология