pH減少降低，是判斷硝化建立簡單的依據(jù)
pH減少降低，是判斷硝化建立簡單的依據(jù)
在脫氮工藝中，pH是比較重要的控制指標(biāo)，在進(jìn)水pH一定的情況下，硝化的過程中會伴隨著pH下降的情況，這也是判斷硝化建立的很簡單和重要依據(jù)之一！介紹一下原因供各位小伙伴參考！
pH為什么是硝化建立的判斷依據(jù)？?
在脫氮工藝中，都會經(jīng)過硝化與反硝化的過程，而這兩者的交替就會出現(xiàn)pH的變化：
硝化反應(yīng)過程
在有氧條件下，氨氮被硝化細(xì)菌所氧化成為亞硝酸鹽和硝酸鹽。他包括兩個基本反應(yīng)步驟：由亞硝酸菌（Nitrosomonas sp）參與將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽的反應(yīng)；硝酸菌（Nitrobacter sp）參與的將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽的反應(yīng)，亞硝酸菌和硝酸菌都是化能自養(yǎng)菌，它們利用CO2、CO32-、HCO3-等做為碳源，通過NH3、NH4+、或NO2-的氧化還原反應(yīng)獲得能量。硝化反應(yīng)過程需要在好氧（Aerobic或Oxic）條件下進(jìn)行，并以氧做為電子受體，氮元素做為電子供體。其相應(yīng)的反應(yīng)式為：
亞硝化反應(yīng)方程式：
55NH4++76O2+109HCO3→C5H7O2N﹢54NO2-+57H2O+104H2CO3
硝化反應(yīng)方程式：
400NO2-+195O2+NH4-+4H2CO3+HCO3-→C5H7O2N+400NO3-+3H2O
硝化過程總反應(yīng)式：
NH4-+1.83O2+1.98HCO3→0.021C5H7O2N+0.98NO3-+1.04H2O+1.884H2CO3
通過上述反應(yīng)過程的物料衡算可知，在硝化反應(yīng)過程中，將1克氨氮氧化為硝酸鹽氮約需耗7.14克重碳酸鹽（以CaCO3計）堿度，pH下降。
反硝化反應(yīng)過程
在缺氧條件下，利用反硝化菌將亞硝酸鹽和硝酸鹽還原為氮氣而從污水中逸出，從而達(dá)到除氮的目的。
反硝化是將硝化反應(yīng)過程中產(chǎn)生的硝酸鹽和亞硝酸鹽還原成氮氣的過程，反硝化菌是一類化能異養(yǎng)兼性缺氧型微生物。當(dāng)有分子態(tài)氧存在時，反硝化菌氧化分解有機(jī)物，利用分子氧作為很終電子受體，當(dāng)無分子態(tài)氧存在時，反硝化細(xì)菌利用硝酸鹽和亞硝酸鹽中的N3+和N5+做為電子受體，O2-作為受氫體生成水和OH-堿度，有機(jī)物則作為碳源提供電子供體提供能量并得到氧化穩(wěn)定，由此可知反硝化反應(yīng)須在缺氧條件下進(jìn)行。從NO3-還原為N2的過程如下：
NO3-→NO2-→NO→N2O→N2
反硝化過程中，反硝化菌需要有機(jī)碳源（如碳水化合物、醇類、有機(jī)酸類）作為電子供體，利用NO3-中的氧進(jìn)行缺氧呼吸。其反應(yīng)過程可以簡單用下式表示：
NO3-+4H(電子供體有機(jī)物)→ 1/2N2+H2O+2OH-
通過上述反應(yīng)過程的物料衡算可知，在反硝化反應(yīng)過程中，將1克硝酸氮還原為氮氣可以補充3.57g重碳酸鹽（以CaCO3計）堿度，pH升高。
綜上所述，硝化反應(yīng)每氧化1g氨氮消耗堿度7.14g，在反硝化過程中可以補償堿度3.57g，全程硝化反硝化過程需要消耗3.57g堿度，所以，整個硝化反硝化過程pH是下降的。
所以，硝化反硝化交替進(jìn)行就會出現(xiàn)pH的變化，也就是pH的變化是判斷硝化反硝化建立很簡單，很直觀的依據(jù)的原因！
