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生物脫氮法
| 從污水中除去導致水污染原因的物質氮的方法中，也有生物脫氮法。在公共下水處理設備和畜產污水處理設備等中的有機物處理一般是通過活性污泥法進行，在活性污泥處理槽中進行曝氣分解有機物。但是，氨氮NH4-N會通過曝氣并利用活性化的硝化細菌由亞硝酸NO2轉化成硝酸NO3。由于不能夠除去曝氣槽內聚集的大量的氨氮N，所以以總氮TN的形態繼續存留著。實現硝酸NO3-N分解成氮氣N2，需要在后面的工程中設置厭氧槽，利用厭氧型的脫氮菌的活動來使硝酸NO3-N分解成氮氣N2。但是，在大多數現有的設備或小規模的設備中安裝新的厭氧槽來進行生物脫氮，需要很大的財政負擔，所以在實際中是比較困難的。 |
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| 利用活性泥處理產生的氮氧化物的蓄積 |
| 實現硝酸NO3-N到氮氣N2的分解，在曝氣槽內進行生物脫氮法是有效果的。在活性污泥處理槽中制造出厭氧狀態使脫氮菌活性化的話，氨氮NH4→亞硝酸NO2·硝酸NO3→氮N2的這個反應就能快速進行，因為氮氣N2會向空氣中擴散，所以就可以從污水中除去氨氮。此外，由于氮氧化物沒有被累積，溫室氣體一氧化二氮N2O的產生也會被抑制。 |
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| 生物脫氮法的原理 |
★利用米拉碳纖進行脫氮
碳素纖維水質凈化材通過利用附著在碳素纖維大表面積上的微生物的活動來分解去除有機物和氮·磷等營養鹽類。將碳素纖維放入水中后會散張開形成碳素纖維團，在表面呈好氧條件而附著硝化細菌，在內部呈厭氧狀態則附著脫氮菌。因此，氨氮通過表面的硝化細菌被硝化成硝酸，再通過內部的脫氮菌從硝酸分解為氮和水，而氮則擴散到大氣中。碳素纖維生物膜內因存在有好氧條件的硝化菌和厭氧條件的脫氮菌，所以可快速進行氮分解反應。
同樣，在河流和湖泊的水質凈化中通過利用碳素纖維水質凈化材，可迅速除去水中的氨氮和硝酸等中的氮，不僅可以得到較高的氮去除效果，而且還可抑制溫室效應氣體一氧化二氮的產生。
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| 附著在碳素纖維上的好氧和厭氧微生物 |
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| 活性污泥中的氮氧化物(NO3)的累積 |
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| 利用碳素纖維進行氮成分的分解去除 |
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| 使用碳素纖維的情況下溫室氣體產生量的比較 |
出處）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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