denitrator是什麼意思,denitrator的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
n. 脫硝器,除氮器
專業解析
Denitrator(反硝化器/脫硝裝置)是一種用于去除水或廢水中硝酸鹽氮(NO₃⁻)和亞硝酸鹽氮(NO₂⁻)的裝置或系統。其核心原理是利用微生物(反硝化細菌)或化學還原劑,在缺氧條件下将硝酸鹽逐步還原為氮氣(N₂),從而永久性地将氮從水中去除。以下是詳細解釋:
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工作原理(微生物法):
- 在缺氧環境中,特定的異養或自養細菌利用硝酸鹽(NO₃⁻)或亞硝酸鹽(NO₂⁻)作為電子受體進行呼吸作用,代替氧氣。
- 在此過程中,硝酸鹽被逐步還原:硝酸鹽(NO₃⁻)→亞硝酸鹽(NO₂⁻)→一氧化氮(NO)→一氧化二氮(N₂O)→氮氣(N₂)。
- 最終産物氮氣(N₂)是惰性氣體,釋放到大氣中,從而實現了氮的永久去除。微生物需要有機碳源(如甲醇、乙酸或污水中的有機物)作為電子供體和能量來源進行此過程。
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工作原理(化學法):
- 某些化學物質(如亞鐵離子 Fe²⁺、零價鐵 Fe⁰、或氫氣 H₂)可以在特定條件下(如催化劑存在時)将硝酸鹽還原為氮氣。
- 例如,使用氫氣作為還原劑,在催化劑(如钯)作用下:2NO₃⁻ + 5H₂ → N₂ + 2OH⁻ + 4H₂O。
- 化學法通常用于特定工業廢水處理或飲用水處理,需要精确控制反應條件以避免副産物(如亞硝酸鹽或氨)的積累。
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主要應用領域:
- 污水處理廠:是廢水生物脫氮工藝(如A/O、A²/O、SBR、MBR等)的核心組成部分,用于去除生活污水和工業廢水中的總氮(TN),滿足日益嚴格的排放标準,防止水體富營養化。
- 飲用水處理:用于處理受硝酸鹽污染的地下水或地表水,确保飲用水安全。
- 水産養殖:在封閉或半封閉循環水養殖系統中,用于控制水中積累的硝酸鹽濃度,維持良好的水質。
- 工業廢水處理:處理化肥、炸藥、金屬加工等行業排放的高硝酸鹽廢水。
- 海水水族館:在大型珊瑚礁或魚類水族館中,用于降低硝酸鹽濃度,模拟更自然的海洋環境。
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關鍵影響因素:
- 碳源(微生物法):充足的、易生物降解的有機碳源是保證反硝化效率的關鍵。碳源不足會導緻反硝化不完全或速率下降。
- 溶解氧(DO):反硝化過程必須在缺氧(DO < 0.5 mg/L)條件下進行。過高的溶解氧會抑制反硝化酶的活性。
- 溫度:反硝化細菌的活性隨溫度升高而增加(通常在20-35°C較佳),低溫會顯著降低反應速率。
- pH值:最適pH範圍通常在6.5-8.0之間。pH過低或過高會影響細菌活性和反應路徑。
- 水力停留時間(HRT):需要足夠的時間讓反硝化反應充分進行。
- 硝酸鹽濃度:進水硝酸鹽濃度會影響所需反應器體積和碳源投加量。
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類型:
- 懸浮生長系統:如缺氧池(Anoxic Tank),活性污泥在懸浮狀态下進行反硝化。
- 附着生長系統:如缺氧生物濾池(Denitrifying Filter)、移動床生物膜反應器(MBBR),微生物附着在填料表面形成生物膜進行反硝化。
- 流化床反應器:利用細小的顆粒載體(如砂粒、活性炭)流态化,提供巨大的比表面積供微生物附着。
- 膜生物反應器(MBR):結合了生物降解和膜分離,可在單一反應器内實現硝化和反硝化。
- 化學脫硝反應器:專門設計的反應器,用于投加化學還原劑和催化劑進行硝酸鹽去除。
權威參考來源:
- 美國環境保護署 (EPA):在其廢水處理技術文檔中詳細描述了生物營養物去除(BNR)工藝,其中反硝化是關鍵步驟。EPA 提供了關于反硝化原理、設計和運行的技術指導。 (來源:EPA Wastewater Technology Fact Sheet on Nitrogen Removal)
- 《環境工程:水處理、廢水處理、土壤與地下水修複》(Environmental Engineering: Water, Wastewater, Soil and Groundwater Treatment and Remediation):這類經典的環境工程教材對反硝化的生物化學原理、微生物學基礎、反應動力學以及工程應用(如各種反應器設計)有系統闡述。 (來源:Standard Environmental Engineering Textbooks, e.g., Viessman & Hammer, Metcalf & Eddy)
- 《水環境聯合會(Water Environment Federation, WEF)手冊》:WEF 出版的《生物營養物去除操作手冊》(Operation of Biological Nutrient Removal Facilities)等專業手冊,提供了污水處理廠中反硝化工藝設計、運行、控制和故障排除的詳細實踐指南。 (來源:WEF Manual of Practice on Biological Nutrient Removal)
網絡擴展資料
關于單詞denitrator 的詳細解釋如下:
1.基本定義
- denitrator 是一個名詞,指用于去除硝酸鹽或硝化物的裝置,常見翻譯為“脫硝器”或“脫硝酸鹽器”。在冶金和工業化學中,它通常用于處理含硝酸鹽的物質,例如廢氣或廢水中的硝化物。
2.發音與拼寫
- 英式音标:/diːˈnaɪtreɪtə/
- 美式音标:/diːˈnaɪtreɪtər/
- 注意與拼寫相近的denigrator(诋毀者)區分,兩者含義完全不同。
3.應用領域
- 工業化學:用于減少廢氣中的氮氧化物(NOx),例如火力發電廠或化工廠的污染控制。
- 冶金工藝:涉及“火焰脫硝”等技術,通過高溫反應分解硝化物。
4.相關術語
- denitrate(脫硝,動詞):描述去除硝酸鹽的過程。
- denitration(脫硝反應,名詞):指具體的化學反應或工藝。
5.常見混淆
- 部分用戶可能誤拼為denigrator,但後者表示“貶低者”,源自動詞denigrate(诋毀)。需通過上下文和拼寫區分。
如果需要更多技術細節(如具體工藝或設備類型),建議參考專業化學或冶金領域的文獻資料。
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