“红菌”到底是个啥？看这里！
“红菌”到底是个啥？看这里！
1、“红菌”的发现
故事要从这位兄弟被发现的时候开始讲起
话说原本科学家们都坚信一个颠扑不破的真理
那就是这个世界上的氮元素
应该是一丝不苟的
按照下面的路径循环的↓
我们还利用这个氮循环原理
进行污水处理
比如硝化和反硝化过程
但是突然有一天
某个科学家意外发现
它居然还可以这样循环↓
纳尼？这是什么骚操作
人家规规矩矩转了一圈才回到原位
怎么你就能一步到位啊
于是引起了科学家的强烈好奇
最后有人发现
这个现象在自然界中普遍存在
比如在缺氧的深海区
氨总是莫名其妙的减少
就是“红菌”的劳动成果
首先“红菌”把
55%的氨氮转化为亚硝酸盐氮
这叫做部分亚硝化
然后氨氮在厌氧条件下
被亚硝酸氮作为电子受体
氧化成氮气
这就是厌氧氨氧化反应
英文缩写叫Anammox
2、“红菌”是啥？
“红菌”的学名叫厌氧氨氧化菌
因为它培养出来以后是红色的
所以俗称“红菌”
厌氧氨氧化菌
骚气的外表
加上生猛的功能
它的出场可谓是自带光环
让各国的科学家陷入兴奋之中
不断花费精力就为了培养它
简直就是菌生赢家
让我们来深入的了解一下
它异于常菌的能力
在“红菌”的胞内膜或厌氧氨氧化体中
会发生下面的反应↓
NH4++ NO2-= N2+ 2H2O，ΔG=-358kg/mol
在这个过程中产生了联氨
联氨是一种强效的火箭燃料
有毒而且能够在细胞膜间穿梭自如
普通的细菌是hold不住的
但是厌氧氨氧化菌却丝毫无损
反而还利用联氨的能量促使反应进行
原因就在于它的生物膜构造
和外面的妖艳贱货不一样
科学解释如下
“红菌”生物膜脂质由五个碳环融合在一起
形成一个密集的阶梯
这种“梯形烷”脂质结构
使得该膜非常致密
所以能够阻止联氨泄漏到细胞其余地方
民间解释就是
这货的配置很高
别人是乡间平房泥墙砖瓦
它是别墅豪宅铜墙铁壁
3、“红菌”在污水处理界有啥优势
对比常规的污水脱氮除磷工艺
厌氧氨氧化的优势有以下几点
①
曝气能耗只有传统工艺的55%~60%
②
比传统工艺节约90%碳源投加
整个反应过程几乎无需碳源
只是在去除硝酸盐产物过程需要投加碳源
③
减少45%的碱度消耗量
④
减少80%的污泥产量
这对于污水处理行业来说
简直就是一个神器
目前厌氧氨氧化存在的问题是
工艺的稳定性不足
去除氨氮的效率时高时低
不过相信在不久的将来
科学家们一定会把这个技术运用的炉火纯青
期待我们中国的学者
早日将厌氧氨氧化技术研发成熟
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