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      1. 干貨收藏 | 污水脫氮反硝化碳源計算常用公式匯總!

        2022-02-07  來自: 山東環科環保科技有限公司 瀏覽次數:311

        污水進行反硝化時,需要一定的碳源,教科書、文獻中都有參考數據,但是具體怎么得出的,很多人不清楚。

        我們說的C,其實大多數時候指的是COD(化學需氧量),即所謂C/N實際為COD/N,COD是用需氧量來衡量有機物含量的一種方法,如甲醇氧化的過程可用(1)式所示,二者并不相同,但二者按照比例增加,有機物越多,需氧量也越多。因此,我們可以用COD來表征有機物的變化。

        CH3OH+1.5O2→CO2+2H2O(1)

        1. 反硝化的時候,如果不包含微生物自身生長,方程式非常簡單,通常以甲醇為碳源來表示。

        6NO3-+5CH3OH→3N2+5CO2+7H2O+6OH-(2)

        由(1)式可以得到甲醇與氧氣(即COD)的對應關系:1mol甲醇對應1.5mol氧氣,由(2)式可以得到甲醇與NO3-的對應關系,1mol甲醇對應1.2molNO3-,兩者比較可以得到,1molNO3--N對應1.25molO2,即14gN對應40gO2,因此C/N=40/14=2.86。

        2. 反硝化的時候,如果包含微生物自身生長,如(3)式所示。

        NO3-+1.08CH3OH→0,065C5H7NO2+0.47N2+1.68CO2+HCO3-(3)

        同樣的道理,我們可以計算出C/N=3.70。

        3. 附注:本來事情到這里已經算完了,但是偶還想發揮一下第一種情況,以下計算只是一種化學方程式的數學計算,不代表真的發生這樣的反應。

        如果我們把(1)、(2)兩式整理,

        N2+2.5O2+2OH-→2NO3-+H2O

        有負離子不方便,我們在兩邊減去2OH-,

        N2+2.5O2→N2O5

        其中,N源于NO3-,O可以代表有機物,因此,對應不含微生物生長的反硝化的理論碳源的需求量,實際就是相當于把N2氧化成N2O5的需氧量,進一步說就是N2O5分子中O/N的質量比。

        這樣就更簡單了,C/N=16×5/(14×2)=20/7=2.86

        依次可以類推出NO2--N的純反硝化的理論C/N比是N2O3分子中O/N的質量比=16×3/(14×2)=12/7=1.71

        關鍵詞: 污水   脫氮反硝化   碳源計算     
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