万博在线登录注册 經驗!如何計算反硝化碳源投加量?

2020-10-26  來自: 万博在线登录注册 瀏覽次數:443

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。

我們說的碳源,在工程實踐中一般是指的是 COD (化學需氧量),而CN比中的N,沒有特殊情況(進水有機氮很少)下是指NH3-N( 氨氮 ),即所謂C/N實際為COD/NH3-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

4、理論上只要CN比為2.86時,就可以完全脫氮,如果在加上微生物自身生長,CN比為3.70時可以完全脫氮,但是理論終究是理論,并沒有考慮內回流所攜帶的氧氣。

正常情況下,反硝化菌只有在消耗完內回流攜帶的氧氣之后才進行反硝化,所有,這一部分的氧氣也是消耗了碳源,一般AO脫氮 工藝 的CN比控制在4-6之間!

關鍵詞: 反硝化 碳源 投加量

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