denitrator是什么意思,denitrator的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
n. 脱硝器,除氮器
专业解析
Denitrator(反硝化器/脱硝装置)是一种用于去除水或废水中硝酸盐氮(NO₃⁻)和亚硝酸盐氮(NO₂⁻)的装置或系统。其核心原理是利用微生物(反硝化细菌)或化学还原剂,在缺氧条件下将硝酸盐逐步还原为氮气(N₂),从而永久性地将氮从水中去除。以下是详细解释:
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工作原理(微生物法):
- 在缺氧环境中,特定的异养或自养细菌利用硝酸盐(NO₃⁻)或亚硝酸盐(NO₂⁻)作为电子受体进行呼吸作用,代替氧气。
- 在此过程中,硝酸盐被逐步还原:硝酸盐(NO₃⁻)→亚硝酸盐(NO₂⁻)→一氧化氮(NO)→一氧化二氮(N₂O)→氮气(N₂)。
- 最终产物氮气(N₂)是惰性气体,释放到大气中,从而实现了氮的永久去除。微生物需要有机碳源(如甲醇、乙酸或污水中的有机物)作为电子供体和能量来源进行此过程。
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工作原理(化学法):
- 某些化学物质(如亚铁离子 Fe²⁺、零价铁 Fe⁰、或氢气 H₂)可以在特定条件下(如催化剂存在时)将硝酸盐还原为氮气。
- 例如,使用氢气作为还原剂,在催化剂(如钯)作用下:2NO₃⁻ + 5H₂ → N₂ + 2OH⁻ + 4H₂O。
- 化学法通常用于特定工业废水处理或饮用水处理,需要精确控制反应条件以避免副产物(如亚硝酸盐或氨)的积累。
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主要应用领域:
- 污水处理厂:是废水生物脱氮工艺(如A/O、A²/O、SBR、MBR等)的核心组成部分,用于去除生活污水和工业废水中的总氮(TN),满足日益严格的排放标准,防止水体富营养化。
- 饮用水处理:用于处理受硝酸盐污染的地下水或地表水,确保饮用水安全。
- 水产养殖:在封闭或半封闭循环水养殖系统中,用于控制水中积累的硝酸盐浓度,维持良好的水质。
- 工业废水处理:处理化肥、炸药、金属加工等行业排放的高硝酸盐废水。
- 海水水族馆:在大型珊瑚礁或鱼类水族馆中,用于降低硝酸盐浓度,模拟更自然的海洋环境。
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关键影响因素:
- 碳源(微生物法):充足的、易生物降解的有机碳源是保证反硝化效率的关键。碳源不足会导致反硝化不完全或速率下降。
- 溶解氧(DO):反硝化过程必须在缺氧(DO < 0.5 mg/L)条件下进行。过高的溶解氧会抑制反硝化酶的活性。
- 温度:反硝化细菌的活性随温度升高而增加(通常在20-35°C较佳),低温会显著降低反应速率。
- pH值:最适pH范围通常在6.5-8.0之间。pH过低或过高会影响细菌活性和反应路径。
- 水力停留时间(HRT):需要足够的时间让反硝化反应充分进行。
- 硝酸盐浓度:进水硝酸盐浓度会影响所需反应器体积和碳源投加量。
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类型:
- 悬浮生长系统:如缺氧池(Anoxic Tank),活性污泥在悬浮状态下进行反硝化。
- 附着生长系统:如缺氧生物滤池(Denitrifying Filter)、移动床生物膜反应器(MBBR),微生物附着在填料表面形成生物膜进行反硝化。
- 流化床反应器:利用细小的颗粒载体(如砂粒、活性炭)流态化,提供巨大的比表面积供微生物附着。
- 膜生物反应器(MBR):结合了生物降解和膜分离,可在单一反应器内实现硝化和反硝化。
- 化学脱硝反应器:专门设计的反应器,用于投加化学还原剂和催化剂进行硝酸盐去除。
权威参考来源:
- 美国环境保护署 (EPA):在其废水处理技术文档中详细描述了生物营养物去除(BNR)工艺,其中反硝化是关键步骤。EPA 提供了关于反硝化原理、设计和运行的技术指导。 (来源:EPA Wastewater Technology Fact Sheet on Nitrogen Removal)
- 《环境工程:水处理、废水处理、土壤与地下水修复》(Environmental Engineering: Water, Wastewater, Soil and Groundwater Treatment and Remediation):这类经典的环境工程教材对反硝化的生物化学原理、微生物学基础、反应动力学以及工程应用(如各种反应器设计)有系统阐述。 (来源:Standard Environmental Engineering Textbooks, e.g., Viessman & Hammer, Metcalf & Eddy)
- 《水环境联合会(Water Environment Federation, WEF)手册》:WEF 出版的《生物营养物去除操作手册》(Operation of Biological Nutrient Removal Facilities)等专业手册,提供了污水处理厂中反硝化工艺设计、运行、控制和故障排除的详细实践指南。 (来源:WEF Manual of Practice on Biological Nutrient Removal)
网络扩展资料
关于单词denitrator 的详细解释如下:
1.基本定义
- denitrator 是一个名词,指用于去除硝酸盐或硝化物的装置,常见翻译为“脱硝器”或“脱硝酸盐器”。在冶金和工业化学中,它通常用于处理含硝酸盐的物质,例如废气或废水中的硝化物。
2.发音与拼写
- 英式音标:/diːˈnaɪtreɪtə/
- 美式音标:/diːˈnaɪtreɪtər/
- 注意与拼写相近的denigrator(诋毁者)区分,两者含义完全不同。
3.应用领域
- 工业化学:用于减少废气中的氮氧化物(NOx),例如火力发电厂或化工厂的污染控制。
- 冶金工艺:涉及“火焰脱硝”等技术,通过高温反应分解硝化物。
4.相关术语
- denitrate(脱硝,动词):描述去除硝酸盐的过程。
- denitration(脱硝反应,名词):指具体的化学反应或工艺。
5.常见混淆
- 部分用户可能误拼为denigrator,但后者表示“贬低者”,源自动词denigrate(诋毁)。需通过上下文和拼写区分。
如果需要更多技术细节(如具体工艺或设备类型),建议参考专业化学或冶金领域的文献资料。
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