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科技興水 深圳在行動今天上午，被譽為“中國科技***展”的中國國際高新技術成果交易會在深圳會展中心正式開幕。本屆高交會以“共建活力灣區，攜手開放創新”為主題，重點展示新一代信息技術、節能環保、光電顯示、智慧城市、先進制造、航空航天等高科技前沿領域的先進產品和技術。科技興水，深圳在行動。在今年的高交會上，深圳市水務局在節能環保展中策劃、重磅推出“水務高新技術主題展”，挖掘治水亮點以科技助推深圳水環境治理破難題、上臺階、提檔次。“‘水務高新技術主題展’的推出恰逢其時，希望憑借深圳良好的政策措施和產業基礎，借力香港和華南地區良好的國際商貿環境，通過多元化的推廣渠道，全方位的參展服務，為企業全力打造一個國際***的商貿交流平臺。”深圳市水務局相關工作人員表示。智慧水務”助力水污染治理數據顯示，2016年以來，深圳以超常規魄力推進水污染治理工作，四年來完治水投資1000余億元，建成管網6000余公里，正本清源小區12000余個，5大河流水質全面好轉。而2019年是深圳水污染治理的決戰年，今年年底要全面消除黑臭水體；茅洲河水質根本性好轉，共和村斷面達地表水V類；深圳河河口、觀瀾河企坪、坪山河上洋斷面穩定達到地表水V類；龍崗河西湖村斷面達地表水V類；五大流域主要一級支流和全部入庫支流消滅劣V類。在如此艱巨的任務下，深圳市水務局結合了哪些高新技術來完成水污染治理任務？在“水務高新技術主題展”的深圳市水務局展位里，記者被深圳市“智慧水務”建設——水務的一天展示平臺所吸引。據深圳市水務局現場工作人員介紹，該平臺是用于展示水務局現有的實時監測數據的一個平臺，主要集成了水位預警，水資源信息，水庫日供水，水庫日蓄水，水質凈化廠日處理量，同時還接入了與水務密切相關的實時降雨圖。“此平臺的數據都是實時動態更新的，具有很高的時效性，數據的展示也十分直觀，可以一目了然的掌握深圳水務一天的動態監測信息。”深圳市水務局現場工作人員說道。

硝化反應過程：在有氧條件下，氨氮被硝化細菌所氧化成為亞硝酸鹽和硝酸鹽。他包括兩個基本反應步驟：由亞硝酸菌（Nitrosomonas sp）參與將氨氮轉化為亞硝酸鹽的反應；硝酸菌（Nitrobacter sp）參與的將亞硝酸鹽轉化為硝酸鹽的反應，亞硝酸菌和硝酸菌都是化能自養菌，它們利用CO2、CO32-、HCO3-等做為碳源，通過NH3、NH4+、或NO2-的氧化還原反應獲得能量。硝化反應過程需要在好氧（Aerobic或Oxic）條件下進行，并以氧做為電子受體，氮元素做為電子供體。其相應的反應式為： 亞硝化反應方程式： 55NH4++76O2+109HCO3→C5H7O2N﹢54NO2-+57H2O+104H2CO3 硝化反應方程式： 400NO2-+195O2+NH4-+4H2CO3+HCO3-→C5H7O2N+400NO3-+3H2O 硝化過程總反應式： NH4-+1.83O2+1.98HCO3→0.021C5H7O2N+0.98NO3-+1.04H2O+1.884H2CO3 通過上述反應過程的物料衡算可知，在硝化反應過程中，將1克氨氮氧化為硝酸鹽氮需好氧4.57克（其中亞硝化反應需耗氧3.43克，硝化反應耗氧量為1.14克），同時約需耗7.14克重碳酸鹽（以CaCO3計）堿度。 在硝化反應過程中，氮元素的轉化經歷了以下幾個過程：氨離子NH4-→羥胺NH2OH→硝酰基NOH→亞硝酸鹽NO2-→硝酸鹽NO3-。 二、反硝化細菌 反硝化反應過程：在缺氧條件下，利用反硝化菌將亞硝酸鹽和硝酸鹽還原為氮氣而從污水中逸出，從而達到除氮的目的。反硝化是將硝化反應過程中產生的硝酸鹽和亞硝酸鹽還原成氮氣的過程，反硝化菌是一類化能異養兼性缺氧型微生物。當有分子態氧存在時，反硝化菌氧化分解有機物，利用分子氧作為***終電子受體，當無分子態氧存在時，反硝化細菌利用硝酸鹽和亞硝酸鹽中的N3+和N5+做為電子受體，有機物則作為碳源提供電子供體提供能量并得到氧化穩定，由此可知反硝化反應須在缺氧條件下進行。從NO3-還原為N2的過程如下： NO3-→NO2-→NO→N2O→N2 反硝化過程中，反硝化菌需要有機碳源（如碳水化合物、醇類、有機酸類）作為電子供體，利用NO3-中的氮進行缺氧呼吸。其反應過程可以簡單用下式表示： NO3-+4H(電子供體有機物)→ 1/2N2+H2O+2OH-NO2-+3H(電子供體有機物)→ 1/2N2+H2O+OH- 綜上所述，硝化反應每氧化1g氨氮耗氧4.57g,消耗堿度7.14g,表現為PH值下降，在反硝化過程中，去除硝酸鹽氮的同時去除碳源，這部分碳源折合DO2.6g,另外，反硝化過程中補償堿度3.57g。 3、硝化反硝化的堿度平衡1、一般來說，在硝化反應中每硝化lgNH3-N需要消耗7.14g堿度，所以硝化過程中需要的堿度量可按下式計算：堿度＝7.14×QΔCNH3-N×10-3   (1)式中：Q為進入濾池的日平均污水量，m3／d； ΔCNH3-N為進出濾池NH3-N濃度的差值，mg／L； 7.14為硝化需堿量系數，kg堿度／kgNH3-N。 2、對于含氨氮濃度較高的工業廢水，通常需要補充堿度才能使硝化反應器內的pH值維持在7.2～8.0之間。計算公式如下：堿度＝K×7.14×QΔCNH3-N×10-3  (2)式中，K為安全系數，一般為1.2～1.3。3、實際工程中進行堿度核算應考慮以下幾部分：入流污水中的堿度，生物硝化消耗的堿度，分解BOD5產生的堿度，以及混合液中應保持的剩余堿度。要使生物硝化順利進行，必須滿足下式： ALKw＋ALKc＞ALKN＋AlKE （3）如果堿度不足，要使硝化順利進行，則必須投加純堿，補充堿度。投加的堿量可按下式計算：ΔALK＝（ALKN＋ALKE）—（ALKw＋ALKc）  （4）式中： ΔALK為系統應補充的堿度，mg／L； ALKN  為生物硝化消耗的堿量；ALKN一般按硝化每kgNH3-N消耗7.14kg堿計算。 ALKE  為混合液中應保持的堿量，ALKE一般按曝氣池排出的混合液中剩余50mg/L堿度(以Na2CO3計)計算。 ALKw 為原污水中的總堿量； ALKc 為BOD5分解過程中產生的堿量；ALKc與系統的SRT有關系： 當SRT＞20d時，可按降解每千克BOD5產堿0.1kg計算；當SRT＝10～20d時，按0.05kgALK/kgBOD5；當SRT＜10d時，按0.01gALK/kgBOD5。Q為進入濾池的日平均污水量，m3／d；ΔCNH3-N為進出濾池NH3-N濃度的差值，mg／L；7.14為硝化需堿量系數，kg堿度／kgNH3-N。ΔALK為系統應補充的堿度，mg／L；ALKN  為生物硝化消耗的堿量；ALKN一般按硝化每kgNH3-N消耗7.14kg堿計算。ALKE  為混合液中應保持的堿量，ALKE一般按曝氣池排出的混合液中剩余50mg/L堿度(以Na2CO3計)計算。ALKw 為原污水中的總堿量；ALKc 為BOD5分解過程中產生的堿量；ALKc與系統的SRT有關系：

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