为什么氨氮晚于BOD被氧化？

zslddt

主流观点曾经认为氨氮的氧化只是自养菌活动的结果，现在证实某些异养菌也可以实现氨氧化。 但是怎么解释为什么氨氮晚于BOD被氧化？ 这可不是什么考试题，是老酒难以理解，请大家各抒己见。

zy2012

我记得老师讲过微生物总是先吃容易消化的、易被自己降解的有机物，可能是含C有机物容易被它们降解吧。 小生不才，请老酒老师指正。

suphoe

主流观点中：氨氮的氧化分成两步走，且亚硝化反应是整个反应过程中的速度限制步骤，而亚硝化细菌的动力学参数，比增长速率以及亚硝化细菌氧化氨氮的饱和常熟与异养微生物的相比，要小一个数量级以上。（《污水除磷脱氮技术》） 不知道异养菌对氨氮的氧化是否也分两步走，动力学参数怎样。如果和自养菌的相似，或许能说明氨氮晚于BOD被氧化。 哈哈，诚惶诚恐阿

DemonEmpire

个人理解： （1）底物利用速率与微生物浓度成正比，生活污水的活性污泥系统中，自养硝化菌占约5%，异养菌约占30%以上，因此，以COD为能量来源的异养菌在数量上占优，因此反应速率占优； （2）底物浓度很低时，反应速度随底物浓度的增加而急骤加快，两者呈正比关系，表现为一级反应。若以生活污水为例，COD假设300mg/L，氨氮30mg/L，因此，在底物浓度角度，COD占优； （3）同化作用，如果按细胞干重，微生物细胞中氮含量12.5%，碳含量约有53%，同化作用去除COD和氨氮，可见去除COD量大些，占优； （4）氧化产能方面，氨氧化产能242~357kJ/mol，可被亚硝酸菌利用5%~10%，亚硝酸盐氧化产能64~87kJ/mol，能量利用率5%~10%，葡萄糖的有氧呼吸产能为2872.1kJ/mol，同样能量利用率下，有机物分解产能占优，异养菌世代周期远远短于自养（异养）硝化菌。

DemonEmpire

假设： 一个好氧小试装置，SBR，换水率50%，每天进水氨氮500mg/L，接种城市污水厂好氧污泥，污泥量3000mg/L，DO2mg/L，pH以碳酸氢钠维持在7，温度25℃，运行一个月，氨氮去除率90%以上，反应器假设剩下1000mg/L污泥量，一个月零一天时，进水中除500mg/L氨氮外，加入COD100mg/L（甲醇），这时候，这团污泥是先吃COD还是先吃氨氮？

20121221

原帖由 DemonEmpire 于 2012-5-11 10:07 发表

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个人理解： （1）底物利用速率与微生物浓度成正比，生活污水的活性污泥系统中，自养硝化菌占约5%，异养菌约占30%以上，因此，以COD为能量来源的异养菌在数量上占优，因此反应速率占优； （2）底物浓度很低时，反应 ...

这也是动力学问题 表现在微生物的量、效率、底物浓度 总结起来便是米门方程、莫诺方程、能量守恒

20121221

原帖由 DemonEmpire 于 2012-5-11 10:25 发表

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假设： 一个好氧小试装置，SBR，换水率50%，每天进水氨氮500mg/L，接种城市污水厂好氧污泥，污泥量3000mg/L，DO2mg/L，pH以碳酸氢钠维持在7，温度25℃，运行一个月，氨氮去除率90%以上，反应器假设剩下1000mg/L污泥 ...

1、能降解掉500的氨氮吗？ 2、会剩余1000的污泥浓度吗？ 3、试验方法可以借鉴，但描述的此试验过程必然失败 [ 本帖最后由 20121221 于 2012-5-11 12:38 编辑 ]

20121221

原帖由 zslddt 于 2012-5-11 08:59 发表

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主流观点曾经认为氨氮的氧化只是自养菌活动的结果，现在证实某些异养菌也可以实现氨氧化。 但是怎么解释为什么氨氮晚于BOD被氧化？ 这可不是什么考试题，是老酒难以理解，请大家各抒己见。

异养菌的氨氧化多数是好氧反硝化系列的 很可能一直存在于系统，区别只是碳源不同，但是目前相关的动力学方程还木有吧 比如N多的厂子，好氧段TN的丢失，按理不能只赖在同步硝化反硝化吧，为啥不是好氧反硝化呢

atuo123

我曾经养过一只鸡，往地上同时撒米和撒稻谷的时候，那只鸡总是先吃米再吃稻谷，原因就是米比较好消化，稻谷怎么说也是带壳的。一个道理，相对于氨氮，BOD易于被细菌利用

atuo123

还有一看看法是，利用BOD细菌多，利用氨氮的细菌少，总体上就是BOD消耗的更快，其实氨氮在最开始有没有被氧化，也有，只不过这部分看起来很小，就产生一种反应比较晚的感觉。如果在这个问题上存在疑问，不妨将能够氧化氨氮的异养菌提取出来，在一个独立的环境中加入一定量的含BOD，氨氮废水，测下各时间段的去除率，结果一目了然

lizhaoqian01

你们说的都没有捉到实质，那就是氨氧化需要能量，能量哪里来，能量来自于ATP，ATP怎么产生的?ATP是通个过微生物呼吸作用产生的，也就是BOD的氧化，这就是BOD先于氨氧化的本质原因。 [[i] 本帖最后由 lizhaoqian01 于 2012-5-12 20:19 编辑 [/i]]

IRINI

通俗点说 氨氮，bod都是污染物，或者说都是微生物的食物 但又不全是同一类微生物的食物 BOD是大部分微生物的实物 而氨氮仅是其中一小部分微生物的食物 拿氨氮当食物的微生物又需要先吃掉BOD之后有了能量才能进行 所以呢，也就是BOD降解一般是稍先氨氮的氧化 愚见 [ 本帖最后由 haojun201287 于 2015-9-25 15:26 编辑 ]

DemonEmpire

亚硝化细菌、硝化细菌绝大多数为无机化能细菌，以无机碳为碳源，从铵根或亚硝酸根的氧化反应中获得能量。化能自养菌还原CO2所需要的ATP和[H]是通过氧化无机底物，如NH4+、NO2-、H2S、S、H2、Fe2+等获得。 [ 本帖最后由 DemonEmpire 于 2012-5-13 09:25 编辑 ]

zslddt

原帖由 DemonEmpire 于 2012-5-11 10:07 发表

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个人理解： （1）底物利用速率与微生物浓度成正比，生活污水的活性污泥系统中，自养硝化菌占约5%，异养菌约占30%以上，因此，以COD为能量来源的异养菌在数量上占优，因此反应速率占优； （2）底物浓度很低时，反应 ...

很有道理。 氨氮与BOD同时被氧化。因硝化菌比例较低，初期氨氮的减少量（包括同化和氧化）与BOD的氧化量要少些。直至BOD氧化殆尽，此后氧化BOD的细菌仅存在内源呼吸而不再氧化BOD，而自养菌继续氧化氨氮，直至氨氮氧化完毕。 DemonEmpire 先生的解释应该是很合理了。

zslddt

是不是还有一种可能性： 某些细菌可以同时氧化氨氮和BOD，在有足够BOD的时候主要氧化BOD，没有BOD的时候只好氧化氨氮。 算我借用Auto123的理念吧，呵呵

lizhaoqian01

同化一定是同步的，其实很简单，就是我说的那样，硝化菌先呼吸或的能量再氧化氨氮

lizhaoqian01

生物法除氨氮一定是同步的，说氨氮晚于BOD是微观的事，是从能量来源和能量的获得，已经微生物生理学的角度来解释的，希望广大水友分析问题，解决问题事时，不要太武断，分清在什么角度谈论问题。微观和宏观是不一样的。

zslddt

李俊延先生的话我基本是听不懂的，不知道诸位有否听懂？

atuo123

李工的意思是异养菌利用BOD，氨氮合成细胞内物质的这一过程是同时进行的?

linxi1021

受益匪浅……学到很多