I. 질산화에서 핵심 역할을 하는 사람은 누구입니까?
두 가지 유형의 독립 영양 박테리아가 필수적이며 질산화의 주요 역할을 합니다.
1. 암모니아-산화세균(AOB) : 1단계의 주력, 암모니아성 질소(NH₄⁺)를 아질산염(NO2⁻)으로 산화시키는 작용
2. 아질산염-산화세균(NOB) : 2단계의 주력인 아질산염(NO2⁻)을 질산염(NO₃⁻)으로 산화시킵니다.
즉, 질산화=암모니아-산화 박테리아 + 아질산염-산화 박테리아입니다. 이 두 가지 유형의 박테리아가 함께 작동하지 않으면 암모니아 질소는 결코 감소하지 않습니다.
형질:
• 독립영양세균: 유기물을 섭취하지 않습니다. 암모니아성 질소를 산화시켜 에너지를 얻고, 이산화탄소를 이용해 성장한다.
• 느린 성장, 긴 세대주기; 충분한 진흙 연령이 필요합니다. 충격 부하를 견딜 수 없습니다. 독성에 취약함.
II. 완전한 질산화 반응 과정(2단계)
1단계: 질산화(암모니아 → 아질산염)
암모니아 산화 박테리아의 역할: 다량의 산소를 소비하고, 산을 생성하며, pH를 낮춥니다.
2단계: 질산화(질소 → 아질산염)
아질산염 산화 박테리아의 역할:
전체 공정: 암모니아 질소 → 아질산염 → 질산염, 전적으로 호기성 환경에서.
III. 안정적인 질산화 운전을 유지하는 방법
1. 충분한 용존산소(DO)가 필수적입니다.
• 질산화는 강력한 호기성 과정입니다.
• 호기성 탱크의 DO 제어: 2.0~3.5mg/L
• 낮은 DO: 질산화가 즉시 중단되고 암모니아 질소가 기준을 초과합니다.
2. 엄격한 pH 및 알칼리도 제어
• 최적의 pH: 7.5~8.5
• 질산화는 산을 생성하고 이로 인해 알칼리도가 소모됩니다.
• 알칼리도 부족 → pH 저하 → 세균 불활성화 → 암모니아성 질소가 감소하지 않음
• 알칼리성 보충: 탄산나트륨, 중탄산나트륨
3. 충분한 슬러지 시간(SRT)이 필수적입니다.
질산화 박테리아는 매우 느리게 성장합니다. 슬러지 시간이 짧으면 완전히 고갈됩니다.
• 기존 도시폐수 : 슬러지 시간을 10~15일 이상으로 제어
• 저온-동절기: 15~20일
4. 온도는 중요한 영향을 미칩니다
• 최적: 가장 빠른 질산화를 위한 25~30도
• 15도 이하에서는 활동이 크게 감소함
• 겨울에는 낮은 온도가 질산화 박테리아를 억제하기 때문에 암모니아성 질소를 줄이기가 어렵습니다.
5. 독성 물질은 허용되지 않습니다
중금속, 높은 염분 함량, 항생제, 독성 산업 폐수 및 지나치게 높은 수준의 유리 암모니아는 질화 박테리아를 직접적으로 억제하여 암모니아 질소 수준을 즉시 급등시킵니다.
6. 유기물 수준이 너무 높으면 안 됩니다.
질화 박테리아는 독립영양성이며 높은 COD에 가장 취약합니다. COD 과잉 → 종속영양세균이 산소와 생활공간을 놓고 경쟁 → 질화세균이 억제되어 질산화 실패로 이어짐.
높은 DO, 적절한 pH, 충분한 슬러지 연령, 안정적인 온도, 무{0}}독성 및 낮은 유기물 함량은 질산화를 통해 암모니아 질소를 안정적으로 감소시킵니다.