1.水中氮的危害。

近年来，人类生产活动不断向水体释放大量含氮化合物，对地球水环境造成极大污染。含氮污染物分为无机氮和有机氮。无机氮：NH

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-N，否

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-N和NO

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-N主要来源于污水处理厂常规工艺处理的城市生活污水、冶金工业焦化废水和化肥厂工业废水。有机氮：有机碱、尿素、蛋白质等，主要来自食品饮料加工业、印染业、皮革工业和农业生产以及畜禽粪便中农药的损失。氮污染的危害如下：

1.1水体富营养化

植物和藻类的生长离不开营养物质。在天然水体中，它们的生长往往受到氮和磷的限制。当氮元素随着污水的放电不断进入水体时，会造成水体富营养化，导致水生植物和藻类过度繁殖，进而产生一系列不良后果。

(1)一方面，一些藻类的鱼腥味会使水质变差，使水变得腥臭难闻；另一方面，一些藻类中含有的蛋白质毒素会通过食物链在水生生物体内积聚，危害人体健康。它甚至会导致人类中毒。

(2)大量水生植物和藻类繁衍覆盖水体，极大地影响了江湖的观赏价值。

(3)如果以富营养化的水作为水源，藻类会影响自来水厂的过滤，影响生产；其中含有的毒素和异味会影响饮用水的水质。

数据显示，2011年中国地表水污染形势严峻，NH

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-N是黄河水系、长江水系、珠江水系和辽河水系的主要污染指标之一。主要湖库富营养化问题十分严重。由于富营养化后水中溶解氧量会减少，藻类会加速繁殖，产生黑臭水体，影响水中鱼、虾等水产品的正常繁殖和生长，会降低江湖的观赏利用价值。

1.2威胁人类和水生动物的健康

水体中的氮污染会对人类和水生生物的健康造成危害。一方面，由于水中的亚硝酸盐与人和动物血液中具有氧转运功能的血红蛋白发生反应，将血红蛋白中的Fe2+氧化为Fe3+，抑制了氧的转运，导致组织缺氧、神经瘫痪甚至窒息。如果水中的硝酸盐因硝酸盐还原菌的作用而产生亚硝酸盐，或与胺、酚胺、三聚氰胺等物质相互作用，形成高度“致癌”(致癌、致畸、致突变)物质，对人体健康造成严重影响。另一方面，富营养化导致藻类快速繁殖，部分藻类毒素积累会通过食物链导致人类中毒。

1.3增加水处理费用

如果用Cl2处理水中的NH

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-9个NH

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-N每增加1g，Cl2用量需要增加8g/10g。如果使用其他化学方法，相应的化学试剂的用量会增加。如果氨与含铜设备接触，会与铜表面的净化层形成铜氨络离子，从而加快设备腐烂速度，造成经济损失。

2.生物脱氮技术概述。

自20世纪60年代以来，先后产生了许多有效的污水反硝化方法，包括化学中和法、化学沉淀法、氨气提法、水蒸气萃取法、选择性离子交换法、断点氯化和生物硝化反硝化等。物化脱氮工艺复杂，资金投入大，难以推广投产。生物脱氮技术应用范围最广，成本和运行投资最低，操作简单，无二次污染，污水放电达标的可能性很大。所以它更受欢迎。目前，生物脱氮技术主要有：

2.1硝化反硝化工艺

传统的硝化反硝化工艺通过硝化作用将氨氮转化为NO。

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-N，然后通过反硝化生成NO

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-N还原为N2，以降低处理水中总氮的质量浓度。

硝化和硝化两个阶段由不同的微生物完成。硝化作用的硝化阶段主要由氨氧化细菌完成，如亚硝化单胞菌、亚硝酸螺旋菌、亚硝化球菌等。

硝化作用的硝化阶段主要由硝化细菌、硝化螺旋菌等亚硝酸盐氧化菌完成。

如果是短程硝化反硝化，氮素的转化过程为：NH

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HNO2、N2。不是的

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不再转换为无

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直接转化为氮气，实现污水中的脱氮。然而，在实际应用中和现有的研究中都没有发现。

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它很容易被氧化成NO