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    硝化菌種在去除氨氮的過程中，主要依賴于硝化作用。硝化作用是指在好氧條件下，通過亞硝酸鹽菌和硝酸鹽菌的作用，將氨氮氧化成亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮的過程。

一、 硝化作用的過程

1. 氨氧化細菌（AOB）的作用：氨氧化細菌（AOB）首先將氨氮（NH??）氧化為亞硝酸鹽（NO??）。

2. 亞硝酸鹽氧化細菌（NOB）的作用：亞硝酸鹽氧化細菌（NOB）進一步將亞硝酸鹽（NO??）氧化為硝酸鹽（NO??）。

二、 硝化作用的化學方程式

1. 氨氧化為亞硝酸鹽：

 NH4+ + 1.5O2 → NO2- + 2H+ + H2O

2. 亞硝酸鹽氧化為硝酸鹽：

NO2- + 0.5O2→NO3-

三、 影響硝化作用的因素

1. pH值：當pH值為8.0～8.4時（20℃），硝化作用速度最快。由于硝化過程中pH將下降，當廢水堿度不足時，即需投加石灰，維持pH值在7.5以上。

2. 溫度：溫度高時，硝化速度快。亞硝酸鹽菌的最適宜水溫為35℃，在15℃以下其活性急劇降低，故水溫以不低于15℃為宜。

3. 污泥停留時間：硝化菌的增殖速度很小，其最大比生長速率為0.3～0.5d?¹（溫度20℃，pH8.0～8.4）。為了維持池內一定量的硝化菌群，污泥停留時間必須大于硝化菌的最小世代時間。

4. 溶解氧：氧是生物硝化作用中的電子受體，其濃度太低將不利于硝化反應的進行。一般，在活性污泥法曝氣池中進行硝化，溶解氧應保持在2～3mg/L以上。

5. BOD負荷：硝化菌是一類自養型菌，而BOD氧化菌是異養型菌。若BOD?負荷過高，會使生長速率較高的異養型菌迅速繁殖，從而使自養型的硝化菌得不到優勢，結果降低了硝化速率。所以為要充分進行硝化，BOD?負荷應維持在0.3kg(BOD?)/kg(SS).d以下。

四、 硝化菌種的應用

     硝化菌種可以提高廢水處理系統對氨氮的去除效率，能迅速從由于負荷和毒物導致的故障中恢復，降低出水氨氮濃度，減輕因產量增加或產品成分變化對系統硝化反應造成的影響，加快硝化反應啟動的速度。