米 拉 碳 纤

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 碳素纤维进行的脱氮处理

生物脱氮法

  从污水中除去导致水污染原因的物质氮的方法中,也有生物脱氮法。在公共下水处理设备和畜产污水处理设备等中的有机物处理一般是通过活性污泥法进行,在活性污泥处理槽中进行曝气分解有机物。但是,氨氮NH4-N会通过曝气并利用活性化的硝化细菌由亚硝酸NO2转化成硝酸NO3。由于不能够除去曝气槽内聚集的大量的氨氮N,所以以总氮TN的形态继续存留着。实现硝酸NO3-N分解成氮气N2,需要在后面的工程中设置厌氧槽,利用厌氧型的脱氮菌的活动来使硝酸NO3-N分解成氮气N2。但是,在大多数现有的设备或小规模的设备中安装新的厌氧槽来进行生物脱氮,需要很大的财政负担,所以在实际中是比较困难的。
利用活性泥处理产生的氮氧化物的蓄积

  实现硝酸NO3-N到氮气N2的分解,在曝气槽内进行生物脱氮法是有效果的。在活性污泥处理槽中制造出厌氧状态使脱氮菌活性化的话,氨氮NH4→亚硝酸NO2·硝酸NO3→氮N2的这个反应就能快速进行,因为氮气N2会向空气中扩散,所以就可以从污水中除去氨氮。此外,由于氮氧化物没有被累积,温室气体一氧化二氮N2O的产生也会被抑制。
生物脱氮法的原理

利用米拉碳纤进行脱氮
  碳素纤维水质净化材通过利用附着在碳素纤维大表面积上的微生物的活动来分解去除有机物和氮·磷等营养盐类。将碳素纤维放入水中后会散张开形成碳素纤维团,在表面呈好氧条件而附着硝化细菌,在内部呈厌氧状态则附着脱氮菌。因此,氨氮通过表面的硝化细菌被硝化成硝酸,再通过内部的脱氮菌从硝酸分解为氮和水,而氮则扩散到大气中。碳素纤维生物膜内因存在有好氧条件的硝化菌和厌氧条件的脱氮菌,所以可快速进行氮分解反应。
  同样,在河流和湖泊的水质净化中通过利用碳素纤维水质净化材,可迅速除去水中的氨氮和硝酸等中的氮,不仅可以得到较高的氮去除效果,而且还可抑制温室效应气体一氧化二氮的产生。
附着在碳素纤维上的好氧和厌氧微生物
活性污泥中的氮氧化物(NO3)的累积

利用碳素纤维进行氮成分的分解去除

使用碳素纤维的情况下氨氮减少量的比较
使用碳素纤维的情况下温室气体产生量的比较



出处)Mitigation of nitrous oxide (N2O) emission from swine wastewater treatment in an aerobic bioreactor packed with carbon fibers, Takahiro YAMASHITA, Ryoko YAMAMOTO-IKEMOTO, Hiroshi YOKOYAMA, Hirofumi KAWAHARA, Akifumi OGINO, Takashi OSADA, Animal Science Journal, In Press, 2015

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