详解脱氮反硝化碳源计算公式

2022-06-15  来自: 山东环科环保科技有限公司 浏览次数:142

污水进行反硝化时,需要一定的碳源,教科书、文献中都有参考数据,但是具体怎么得出的,很多人不清楚,即所谓C/N实际为COD/N

COD是用需氧量来衡量有机物含量的一种方法,如甲醇氧化的过程可用(1)式所示,二者并不相同,但二者按照比例增加,有机物越多,需氧量也越多。

因此,我们可以用COD来表征有机物的变化。

CH3OH+1.5O2CO2+2H2O

1

1. 反硝化的时候,如果不包含微生物自身生长,方程式非常简单,通常以甲醇为碳源来表示。

6NO3-+5CH3OH3N2+5CO2+7H2O+6OH-

2

由(1)式可以得到甲醇与氧气(即COD)的对应关系:1mol甲醇对应1.5mol氧气;

由(2)式可以得到甲醇与NO3-的对应关系,1mol甲醇对应1.2molNO3-

两者比较可以得到:

1molNO3--N对应1.25molO2,即14gN对应40gO2,因此C/N=40/14=2.86

2. 反硝化的时候,如果包含微生物自身生长,如(3)式所示。

NO3-+1.08CH3OH

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

3

同样的道理,我们可以计算出C/N=3.70

3. 附注:本来事情到这里已经算完了,但是偶还想发挥一下第一种情况,以下计算只是一种化学方程式的数学计算,不代表真的发生这样的反应。

如果我们把(1)、(2)两式整理,

N2+2.5O2+2OH-2NO3-+H2O

有负离子不方便,我们在两边减去2OH-

N2+2.5O2N2O5

其中,N源于NO3-O可以代表有机物,因此,对应不含微生物生长的反硝化的理论碳源的需求量,实际就是相当于把N2氧化成N2O5的需氧量,进一步说就是N2O5分子中O/N的质量比。

这样就更简单了:

C/N=16×5/(14×2)=20/7=2.86

依次可以类推出:

NO2--N的纯反硝化的理论C/N比是N2O3分子中O/N的质量比=16×3/(14×2)=12/7=1.71

关键词: 脱氮反硝化   碳源计算公式        

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