業務電(diàn)話(huà):0871-68816176,68359398

新聞中(zhōng)心

您當前的位置: 網站首頁 > 新聞中(zhōng)心 > 學習園地

污水脫氮反硝化碳源,究竟如何計算才準确?

來源:王俊安 環保水圈      發布時間:2019-12-01       閱讀次數:

001.jpg

污水進行反硝化時,需要一(yī)定的碳源,教科書(shū)、文獻中(zhōng)都有參考數據,但是具體(tǐ)怎麽得出的,很多人不清楚。

我(wǒ)(wǒ)們說的C,其實大(dà)多數時候指的是COD(化學需氧量),即所謂C/N實際爲COD/N。

COD是用需氧量來衡量有機物(wù)含量的一(yī)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(wù)越多,需氧量也越多。

因此,我(wǒ)(wǒ)們可以用COD來表征有機物(wù)的變化。


CH3OH+1.5O2→CO2+2H2O

(1)


1. 反硝化的時候,如果不包含微生(shēng)物(wù)自身生(shēng)長,方程式非常簡單,通常以甲醇爲碳源來表示。


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(shēng)物(wù)自身生(shēng)長,如(3)式所示。


NO3-+1.08CH3OH→

0,065C5H7NO2+0.47N2+1.68CO2+HCO3-

(3)


同樣的道理,我(wǒ)(wǒ)們可以計算出C/N=3.70。


3. 附注:本來事情到這裏已經算完了,但是偶還想發揮一(yī)下(xià)第一(yī)種情況,以下(xià)計算隻是一(yī)種化學方程式的數學計算,不代表真的發生(shēng)這樣的反應。


如果我(wǒ)(wǒ)們把(1)、(2)兩式整理,


N2+2.5O2+2OH-→2NO3-+H2O

有負離(lí)子不方便,我(wǒ)(wǒ)們在兩邊減去(qù)2OH-,

N2+2.5O2→N2O5


其中(zhōng),N源于NO3-,O可以代表有機物(wù),因此,對應不含微生(shēng)物(wù)生(shēng)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(yī)步說就是N2O5分(fēn)子中(zhōng)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(fēn)子中(zhōng)O/N的質量比=16×3/(14×2)=12/7=1.71