污水處理中的硝化反應(yīng)?
一、污水處理中的硝化反應(yīng)?
利用硝化菌將污水中的氨態(tài)氮氧化為硝態(tài)氮去除氨氮的方法。硝化由兩個連續(xù)的生化反應(yīng)組成:首先在亞硝酸菌的作用下,使氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸氮,接著亞硝酸氮在硝酸菌的作用下,進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為硝酸氮。
亞硝酸菌和硝酸菌統(tǒng)稱為硝化菌,屬化能自養(yǎng)菌。硝化菌對pH的變化十分敏感,最佳pH是8.0~8.4,適宜溫度是20~30℃。硝化處理過程中,生化需氧量濃度不宜過高,否則會使自養(yǎng)型的硝化菌得不到優(yōu)勢,硝化反應(yīng)無法進(jìn)行。
二、硝化反應(yīng)與反硝化反應(yīng)的特征?
硝化反應(yīng)是向有機物分子中引入硝基的反應(yīng)過程。脂肪族化合物硝化時有氧化-斷鍵副反應(yīng),工業(yè)上很少采用。硝基甲烷、硝基乙烷、1-和2-硝基丙烷四種硝基烷烴氣相法生產(chǎn)過程,是30年代美國商品溶劑公司開發(fā)的。迄今該法仍是制取硝基烷烴的主要工業(yè)方法。此外,硝化也泛指氮的氧化物的形成過程。
反硝化,也稱脫氮作用,是指細(xì)菌將硝酸鹽中的氮通過一系列中間產(chǎn)物還原為氮氣的生物化學(xué)過程。參與這一過程的細(xì)菌統(tǒng)稱為反硝化菌。
三、硝化反硝化反應(yīng)式?
在缺氧條件下,由于兼性脫氮菌(反硝化菌)的作用,將NO2--N和NO3--N還原成N2的過程,稱為反硝化。反硝化菌為異養(yǎng)型微生物,在缺氧狀態(tài)時,反硝化菌利用硝酸鹽中的氧作為電子受體,以有機物作為電子供體提供能量并被氧化穩(wěn)定。
反硝化反應(yīng)方程式為:
NO2-+3H(電子供給體-有機物) → 0.5 N2+H2O+OH-
NO3-+5H(電子供給體-有機物) → 0.5 N2+2H2O+OH-
四、硝化反應(yīng)順序?
從大到小是:苯酚、甲苯、苯、氯苯、硝基苯。-OH,-CH?都是推電子基,可增加苯環(huán)上電子密度,增強中間體穩(wěn)定性。-Cl,-NO?是吸電子基,效果相反。向有機物分子中引入硝基的反應(yīng)過程。脂肪族化合物硝化時有氧化-斷鍵副反應(yīng),工業(yè)上很少采用。
濃硫酸介質(zhì)中的均相硝化當(dāng)被硝化物或硝化產(chǎn)物在反應(yīng)溫度下為固體時,常常將被硝化物溶解于大量濃硫酸中,然后加入硫酸和硝酸的混合物進(jìn)行硝化。
這種方法只需要使用過量很少的硝酸,一般產(chǎn)率較高,缺點是硫酸用量大。
非均相混酸硝化當(dāng)被硝化物或硝化產(chǎn)物在反應(yīng)溫度下都是液體時,常常采用非均相混酸硝化的方法,通過強烈的攪拌,使有機相被分散到酸相中而完成硝化反應(yīng)。
五、硝化反應(yīng)通式?
C6H6+HNO3=C6H5-NO2+H2O
硝化反應(yīng):硝化反應(yīng)(nitration),硝化是向有機化合物分子中引入硝基(-NO2)的過程,硝基就是硝酸失去一個羥基形成的一價的基團。芳香族化合物硝化的反應(yīng)機理為:硝酸的-OH基被質(zhì)子化,接著被脫水劑脫去一分子的水形成硝酰正離子(nitronium ion,NO2)中間體,最后和苯環(huán)...
六、污水處理硝化和反硝化哪個先進(jìn)行?
反硝化先進(jìn)行
反硝化指硝酸氮和亞硝酸氮在反硝化菌的作用下,被還原為氣態(tài)氮的過程.反硝化過程需在缺氧條件下進(jìn)行,并需要有機碳源作為電子供體完成脫氮過程.如果硝化反應(yīng)在前,即好氧在前,則有機碳源(也就是廢水中有機物COD)基本被好氧過程去除,缺氧區(qū)沒有有機碳源的情況下,無法發(fā)生反硝化作用脫氮.所以缺氧區(qū)在前,通過回流好氧區(qū)的污水來脫氮。
七、硝化反應(yīng)的反應(yīng)類型?
硝化反應(yīng)是向有機物分子中引入硝基的反應(yīng)過程。脂肪族化合物硝化時有氧化-斷鍵副反應(yīng),工業(yè)上很少采用。硝基甲烷、硝基乙烷、1-和2-硝基丙烷四種硝基烷烴氣相法生產(chǎn)過程,是30年代美國商品溶劑公司開發(fā)的。迄今該法仍是制取硝基烷烴的主要工業(yè)方法。此外,硝化也泛指氮的氧化物的形成過程。
八、硝化反應(yīng)屬于什么反應(yīng)?
硝化反應(yīng)
硝化是強放熱反應(yīng),其放熱集中,因而熱量的移除是控制硝化反應(yīng)的突出問題之一。
硝化要求保持適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度,以避免生成多硝基物和氧化等副反應(yīng)。硝化是放熱反應(yīng),而且反應(yīng)速率快,控制不好會引起爆炸。為了保持一定的硝化溫度,通常要求硝化反應(yīng)器具有良好的傳熱裝置。
九、亞硝化反應(yīng)的反應(yīng)機理?
向有機物分子的碳或氮原子上引入亞硝基(一NO)的反應(yīng)稱為亞硝化反應(yīng)。
亞硝化反應(yīng)通常是在水介質(zhì)中、0℃左右進(jìn)行的,其實質(zhì)是雙分子親電取代反應(yīng),其活潑質(zhì)點是亞硝基離子NO+,但是NO+的親電能力不如NO2+,所以只能向芳環(huán)或其他電子密度大的碳原子進(jìn)攻,即亞硝化的對象主要是酚類、芳仲胺、芳叔胺和某些多余π電子的雜環(huán)以及具有活潑氫的脂肪族化合物。亞硝基主要進(jìn)入芳環(huán)上羥基和叔氨基的對位,對位被占據(jù)時則進(jìn)入鄰位。仲胺在亞硝化時,亞硝基優(yōu)先進(jìn)入氮原子上。
一般硝化反應(yīng)過程如下:
十、硝化反應(yīng)方程?
硝化反應(yīng)一般是指苯與濃硝酸在濃硫酸催化的條件下,生成硝基苯的取代反應(yīng)。
C6H6 + HNO3(濃H2SO4,加熱)→C6H5NO2 + H2O
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