反硝化碳源计算表

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反硝化深床滤池碳源投加计算

反硝化深床滤池碳源投加计算

反硝化深床滤池碳源投加计算
反硝化深床滤池碳源投加量的计算方法如下:
- 统一的计算式为:$Cm=5N$。

式中,$Cm$为必须投加的外部碳源量(以COD计),mg/l;5为反硝化1kgNO₃-N需投加外部碳源(以COD计)5kg;$N$为需要外部碳源去除的TN量,mg/l。

- 需用外部碳源反硝化去除的氮量计算公式为:$N=Ne-Ns$。

式中,$Ne$为二沉池出水实际TN浓度,mg/l;$Ns$为二沉池TN排放标准,mg/l。

上述计算方法是基于理论条件得出的,实际应用中,还需要考虑微生物的增殖情况。

在反硝化过程中,所有的碳源并不都是用来消耗氮元素的,还包括微生物自身生长所需要的碳源。

因此,实际的碳源投加量可能会大于理论计算值。

反硝化速率计算公式(一)

反硝化速率计算公式(一)

反硝化速率计算公式(一)反硝化速率计算公式及解释1. 反硝化速率的定义反硝化速率是指在自然环境中,硝酸盐(NO3-)被还原为氮气(N2)的速率。

该速率可以通过多种公式进行计算,下面将介绍其中几种常用的计算公式。

2. 公式一:(NLi - NLo)/ Δt这是最常用的反硝化速率计算公式之一,其中各项含义如下: - NLi:反硝化前的硝酸盐浓度(单位:mg/L); - NLo:反硝化后的硝酸盐浓度(单位:mg/L); - Δt:反硝化的时间间隔(单位:s或h)。

例如,假设我们对一片湖泊中的硝酸盐浓度进行监测,得到的结果如下: - 反硝化前的硝酸盐浓度(NLi)为 10 mg/L; - 反硝化后的硝酸盐浓度(NLo)为 2 mg/L; - 反硝化的时间间隔(Δt)为 1 小时。

则根据上述公式计算反硝化速率为:(10 - 2) / 1 = 8 mg/L/h。

3. 公式二:Vn / (Vn + Vf) * 100这个公式适用于已知反硝化氮(N)释放速率(Vn)和总氮(N)释放速率(Vf)的情况下,计算反硝化速率百分比的方法。

具体解释如下: - Vn:反硝化氮释放速率(单位:mg/L/h); - Vf:总氮释放速率(单位:mg/L/h)。

例如,我们对一个水体中的氮释放速率进行监测,得到的结果如下: - 反硝化氮释放速率(Vn)为 2 mg/L/h; - 总氮释放速率(Vf)为 10 mg/L/h。

则可以使用公式计算反硝化速率百分比为:2 / (2 + 10) * 100 = %。

4. 公式三:NO2- / Δt该公式适用于在反硝化过程中氮气的中间产物一氧化氮(NO)的监测和计算,其中各项含义如下: - NO2-:反硝化过程中生成的一氧化氮浓度(单位:mg/L); - Δt:反硝化的时间间隔(单位:s或h)。

举个例子,我们对一片土壤样品进行了反硝化过程中一氧化氮浓度的测量,得出以下结果: - 反硝化过程中生成的一氧化氮浓度(NO2-)为 5 mg/L; - 反硝化的时间间隔(Δt)为 10 秒。

污水UASB 反硝化 硝化计算书

污水UASB 反硝化 硝化计算书

某市生活垃圾填埋场渗沥液处理站工程计算书(200m3/d)二零一二年三月1 概况1.2 进水流量垃圾渗沥液进水流量为200(m3/d)。

1.3 设计计算进水水质1.4 设计计算出水水质1.5 各工艺单元去除效果2 UASB的设计计算UASB 反应器进水条件1)pH 值宜为6.5~7.8。

2)常温厌氧温度宜为20℃~25℃,中温厌氧温度宜为30℃~35℃,高温厌氧温度宜为50℃~55℃。

3)COD:N:P=200:5:1。

4)UASB 反应器进水中悬浮物的含量宜小于1500mg/L。

5)废水中氨氮浓度应小于800mg/L。

6)废水中硫酸盐浓度应小于1000mg/L、COD/SO42-比值应大于10。

7)废水中COD 浓度宜为2000mg/L~20000mg/L。

8)严格限制重金属、碱土金属、三氯甲烷、氰化物、酚类、硝酸盐和氯气等有毒物质进入厌氧反应器。

2.1 UASB 反应池的有效容积tQ AH NQC V V===有效式中:Q ——设计计算处理量,Q=200m 3/d=8.33 m 3/h ; C 0——进水COD 浓度,mg/L ;N V ——COD 容积负荷,kgCOD/(m 3·d),取4kg/m 3・d (中温负荷)。

A ——反应器横截面积,m2 H ——反应器有效高度,m t ——水力停留时间,h)(6000.410)800020000(20033m V =⨯-=-有效2.2 UASB 反应池的形状和尺寸升流式厌氧污泥床的池形有矩形、方形和圆形。

圆形反应池具有结构稳定的特点,因此本次设计计算选用圆形池。

圆形反应器具有结构稳定的优点,同时建造费用比具有相同面积的矩形反应器至少要低12%,但圆形反应器的这一优点仅仅在采用单个池子时才成立。

单个或小的反应器可以建成圆形的,高径比应在1~3 之间。

[1][1]《UASB 升流式厌氧污泥床污水处理工程技术规范(编制说明)》 反应池有效横截面积:h=S 有效有效V式中:S 有效——反应池的有效横截面积,m 2;h ——UASB 反应器的高度,一般为4~9m ,取8m 。

?反硝化碳源消耗计算原理依据

?反硝化碳源消耗计算原理依据

反硝化碳源消耗计算原理依据
反硝化需要电子供体即碳源的参与,电子供体是否足够直接影响反硝化程度,碳源利用率可用碳氮比(ΔCOD/ΔN)表示。

当以乙酸钠作为碳源,若不考虑细胞合成,其反硝化计量方程式见式(1),理论上若达到完全反硝化,消耗 1g NO3-N 需消耗 3.67g乙酸钠,约合2.86gCOD。

从反应角度来说,理论上碳氮比大于 2.86 即可满足完全反硝化的条件,但一般来说,为防止微生物內源物质过渡消耗,尤其对于颗粒态污泥,长期碳源受限会使颗粒污泥内部內源亏损,以及不利于合成足够的胞外聚合物。

胞外聚合物与生物絮凝性有关,涉及调节细胞表面疏水性,提供静电结合位点等作用,因此若胞外聚合物产生较少时,或多或少会带来对污泥稳定性的破坏,因此实际投配碳氮比应考虑细胞生长的需要,即碳氮比应大于等于 3.97。

化工污水处理常用计算公式汇总

化工污水处理常用计算公式汇总

化工污水处理常用计算公式汇总一、污水脱氮反硝化碳源计算我们说的C,其实大多数时候指的是COD(化学需氧量),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+1.5O2→CO2+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-+5CH3OH→3N2+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。

同样的道理,我们可以计算出C/N=3.70。

NO3-+1.08CH3OH→0.065C5H7NO2+0.47N2+1.68CO2+HCO3-(3)3. 如果我们把(1)、(2)两式整理,则有N2+2.5O2+2OH-→2NO3-+H2O有负离子不方便,我们在两边减去2OH-,则N2+2.5O2→N2O5。

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=1.71二、稳定塘设计参数以及计算公式稳定塘一般是利用天然湖塘洼地加以整修,用塘内生长的微生物处理城市污水和工业废水的构筑物。

反硝化过程中碳源消耗量的计算及解释!

反硝化过程中碳源消耗量的计算及解释!

反硝化反应是反硝化类细菌利用硝态氮/亚硝态氮为电子受体来氧化有机物或无机物从而实现自我繁殖的异养菌和自养菌的生理过程。

大体上可分为两类,一类为异养菌(以有机碳源为电子供体),一类为自养菌(以硫自养反硝化菌为例,利用低价态的硫为电子供体来还原硝氮/亚硝氮)。

下面我重点啰嗦一下异养型反硝化菌。

异养型反硝化菌是利用硝氮/亚硝氮来氧化有机物,1g 的硝氮需要2.86g的COD来提供电子。

此时,反硝化所需要的碳氮比是2.86:1。

生存、生长和繁殖是任何生物最原始和最基本的欲望。

异养型反硝化菌为什么要去反硝化,它又不是冤大头,反硝化只是它生长繁殖中的一个提供能量的反应。

它们要生长,要繁殖就需要有能量,能量来源就是反硝化过程提供的。

能量来源有了,那它们生长繁殖的营养物质是啥?异养型微生物不可能将二氧化碳合成自身有机质
的,只能利用水中的有机物来合成自身细胞的有机质,所以这个过程也是消耗碳源的。

这个过程的碳源消耗量多大?在这个过程中碳源的消耗主要是用于合成自身的细胞物质,这是可以定量分析的。

1g的细胞物质相当于1.42g的COD(有兴趣的污师可以用微生物细胞的化学分子式去算一下C5H7NO2)。

所以反硝化菌合成1g的细胞物质(污泥的表观产率)需要消耗1.42g的COD。

因内回流或进水携带的DO不参与反硝化反应,所以本文只讨论反硝化反应过程中碳源的消耗,暂不讨论DO对碳源的影响!
综合反硝化菌的能量来源以及自身生长繁殖后,可以得出以下公式:
△COD/△N=2.86/(1-1.42Yb)
式中:
△COD及△N指的是参与反硝化反应的COD及硝氮;。

污水处理技术之关于硝化反硝化的碳源碱度的计算

污水处理技术之关于硝化反硝化的碳源碱度的计算

污水处理技术之关于硝化反硝化的碳源碱度的计算硝化反硝化是一种常用的污水处理技术,通过利用硝化细菌和反硝化细菌对有机废水中的氨氮和硝酸盐氮进行氧化还原反应,从而将污水中的氮化合物去除。

在硝化反硝化过程中,碳源碱度是一个重要的参数,可以影响到碳源的利用率以及反硝化的效果。

碳源碱度是指用于提供有机物质的碳源的碱性程度,通常以水溶液中的pH值表示。

在硝化反硝化过程中,有机废水中的有机物质作为碳源被硝化细菌利用生成亚硝酸盐,并被反硝化细菌利用生成氮气。

有机物质的供碳程度与碳源碱度有关,碳源碱度的提高可以促进硝化反硝化反应的进行。

在计算碳源碱度时,可以采用碳源供碳系数和pH值之间的关系来确定。

碳源供碳系数是指单位碳源投加量能够供给到的单位氮源碱度上升量。

碳源供碳系数可以通过实验测定得到,具体方法是将硝酸根添加到含有30 mg/L有机物质浓度的废水中,测定溶液的pH值变化。

然后根据pH值变化量和硝酸根的投加量计算得到碳源供碳系数。

根据碳源供碳系数和pH值,可以计算出碳源碱度。

具体计算方法如下:1.计算碳源供碳量:单位氮源碱度的上升量除以碳源供碳系数得到碳源供碳量。

2.计算碳源碱度变化量:碳源供碳量除以废水样品的体积得到碳源碱度变化量。

3.计算碳源碱度:将废水样品的初始pH值加上碳源碱度变化量,得到最终的碳源碱度。

通过以上计算方法,可以根据废水样品的pH值和碳源供碳系数确定硝化反硝化过程中的碳源碱度。

根据实际情况的不同,可以选择不同的碳源和调整碳源碱度,以提高硝化反硝化的效率。

总之,碳源碱度对硝化反硝化过程有着重要的影响。

通过计算碳源碱度,可以确定碳源的碱性程度,并调整碳源的投加量以满足硝化反硝化的需要。

这对于污水处理工程的设计和操作具有重要意义,能够提高污水处理的效果。

反硝化碳源投加量的计算

反硝化碳源投加量的计算

反硝化碳源投加量的计算1、外部碳源投加量简易计算方法统一的计算式为:Cm=5N(式1)式中Cm—必须投加的外部碳源量(以COD计)mg/l;5—反硝化1kgNO-3-N需投加外部碳源(以COD计)5kg;N—需要外部碳源去除的TN量,mg/l2、需用外部碳源反硝化去除的氮量计算N=Ne-Ns (式2)式中Ne—二沉池出水实际TN浓度mg/l;Ns—二沉池TN排放标准mg/l3、简易碳源计算公式的说明(1)将公式中碳源改用COD表示,这样有利于计算各种外加碳源量。

当前使用的外部碳源除甲醇外,还有乙酸、乙酸钠、葡萄糖等。甲醇最经济,但属于易燃易爆的危险化学药品,适用于长期使用且用量大的污水处理厂,偶尔使用或用量较小时,宜采用其他较安全的碳源(2)对公式中中的系数值2.47(以COD表示为3.7)进行修正,把理论计算值修正为实际工程检验后的数值。

德国ATV标准是针对单段活性污泥法污水处理厂设计的指导性文件,其中规定反硝化1kgNO-3-N需投加外部碳源(以COD计)5kg,(相当于甲醇3.33kg),这是从大量工程实践中得出的经验值,应该更接近实际情况。(3)所有反硝化的氮均按硝态氮计算,忽略亚硝态氮的积累,从而简化计算。

生物脱氮工艺处于稳态运行时,系统中不会产生亚硝酸盐积累,通常在反应池中亚硝酸盐浓度很低,往往可以忽略不计。只有在特殊情况下,系统按短程硝化反硝化运行时,才需要考虑亚硝酸盐的积累,一般情况下不予考虑。(4)反硝化池中溶解氧很低,所需要的碳源量极少,可以忽略不计,以简化计算。

如A/O工艺的A池通常控制DO<0.5mg/L,所需的外加碳源量为0.5×0.87×1.5=0.65[(COD)mg/L],只相当于0.13mg/L 氮所需的外加碳源量,比检测和计算误差还小,省去该项对结果基本无影响。。

硝化反应和反硝化反应

硝化反应和反硝化反应

一、硝化反应在好氧条件下,通过亚硝酸盐菌和硝酸盐菌的作用,将氨氮氧化成亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的过程,称为生物硝化作用。

硝化反应包括亚硝化和硝化两个步骤:NH4++1.5O2 NO2-+H2O+2H+NO2-+0.5O2NO3-硝化反应总方程式:NH3+1.86O2+1.98HCO3- 0.02C5H7NO2+1.04H2O+0.98NO3--+1.88H2CO3若不考虑硝化过程硝化菌的增殖,其反应式可简化为NH4++2O2 NO3-+H2O+2H+从以上反应可知:1)1gNH4+-N氧化为NO3- 需要消耗2*50/14=7.14g碱(以CaCO3计)2)将1gNH4+-N氧化为NO2--N需要3.43gO2,氧化1gNO2--N需要1.14gO2,所以氧化1gNH4+-N需要4.57gO2。

硝化细菌所需的环境条件主要包括以下几方面:a.DO:DO应保持在2-3mg/L。

当溶解氧的浓度低于0.5mg/L时,硝化反应过程将受到限制。

b.PH和碱度:PH7.0-8.0,其中亚硝化菌6.0-7.5,硝化菌7.0-8.5。

最适合PH为8.0-8.4。

碱度维持在70mg/L以上。

碱度不够时,应补充碱c.温度:亚硝酸菌最佳生长温度为35℃,硝酸菌的最佳生长温度为35~42℃。

15℃以下时,硝化反应速度急剧下降;5℃时完全停止。

d.污泥龄:硝化菌的增殖速度很小,其最大比生长速率为 0.3~0.5d-1(温度20℃,pH8.0~8.4)。

为了维持池内一定量的硝化菌群,污泥停留时间必须大于硝化菌的最小世代时间。

对于实际应用中,活性污泥法脱氮,污泥龄一般11~23d。

e.污泥负荷:负荷不应过高,负荷宜0.05-0.15kgBOD/(kgMLSS·d)。

因为硝化菌是自养菌,有机物浓度高,将使异养菌成为优势菌种。

总氮负荷应≤0.35kgTN/(m3硝化段·d),当负荷>0.43kg/(m3硝化段·d)时,硝化效率急剧下降。

如何计算反硝化C-N比

如何计算反硝化C-N比

如何计算反硝化的 C/N 比?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,具体计算方法如下:我们说的C,其实大多数时候指的是COD (化学需氧量),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 + 1.5O 2 —CO2 + 2 H2O (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- +5 CH3OH — 3 N 2 + 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,1mol NO 3--N对应1.25 mol O 2, 即卩14gN对应4OgO2,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.O8 CH 3OH —O.O65C 5H7NO2 + O.47 N 2 + 1.68CO 2 + HCO 3- (3) 同样的道理,我们可以计算出C/N=3.7O 。

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-,得出N2 + 2.5O 2 —N2O5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。

前置反硝化A2/O工艺外加碳源的分析

前置反硝化A2/O工艺外加碳源的分析
反 应[ 5 1 。
A I : ( S 0 4 ) 。 ) 絮凝 沉淀 ,并 经过 用 在 污泥 床 平 面 内均 匀 的布 水 点 化 。 由回流 泵 抽 吸加 压 污泥 回流 剂 ( 和 升 流 时 的水 力淘 洗 作用 实 现 污 至 污 泥反 硝 化 池 和缺 氧池 。污 泥 滤 、消 毒 后排 放 ,以确保 出水 达
≤5 ( 8 )
实 际 出水 水 质 1 9 2 9 1 . 7 — 3 . 7
2 . 6 7 . O O . 4 3 O . 8 8 1 4 . 5 1 9 7 . 1 3
注 :表 中除 p H 单位为无量纲 ,其余指标 单位 为 mg / L 。
经好氧区处理后的混合液进 污泥减少水 中磷的含量 ,如磷 的 . 5 mg / 1 以 下 ,可 ①厌氧 ( 水 解 )生 物 反 应 器 入 沉 淀池 进 行 固液 分 离 ,澄 清水 含 量 不 能 降 至 0 设 计 为下 布水 升流 式 污泥 床 ,利 从池上部排往过滤池作进一步净 在 生化 池 出水 口加 入 少量 除磷 药
实际进水水质 1 7 4 — 3 0 2 8 l 一 1 4 7 1 5 4 2 0 2 3 1 4 1 设计 出水水质 ≤5 0 ≤1 O ≤1 O
9 1 6
3 . 2 3 . 9 ≤O . 5

3 4 ~ 4 4 1 5
6 — 9 6 9
进 入 污 泥反 硝 化 池 ,1 5 %进 人 缺
氧 区 ,7 5 %进 入 沉 砂 池 。污 泥反
表 1 城 市污 水设 计进 、出水 水质
C O D 。 B 0 D 5 S S N H3 N T P T N p H
硝化 池水 力停 留时 间 H R T为 l

反硝化速率计算公式

反硝化速率计算公式

反硝化速率计算公式
反硝化速率的计算公式
1.总反硝化速率(Total Denitrification Rate)是指
在一定时间内单位体积土壤中硝酸盐(NO3-)转化为氮气(N2)
的速率。

其计算公式为:
反硝化速率(g N2-N m-3 h-1)= 反硝化量(g N m-2)/ 反硝化区域体积(m3)/ 反硝化时间(h)
2.反硝化量(Denitrification Quantity)是指一定时
间内单位面积土壤中硝酸盐(NO3-)转化为氮气(N2)的数量。

其计算公式为:
反硝化量(g N m-2)= 反硝化速率(g N2-N m-3 h-1)* 反硝化区域体积(m3)* 反硝化时间(h)
示例说明
假设我们对一块面积为500 m2的土壤进行反硝化速率的测量,反硝化区域体积为10 m3,反硝化时间为24小时。

已知样品中的反硝化速率为5 g N2-N m-3 h-1,我们可以按照以下步骤计算反硝化量:
1.首先,将已知的反硝化速率代入公式:反硝化量(g
N m-2)= 5 g N2-N m-3 h-1 * 10 m3 *24 h
2.然后,进行计算:反硝化量(g N m-2)= 1200 g
N2-N
3.最后,将结果代入到反硝化量的计算公式中,可得:
反硝化速率(g N2-N m-3 h-1)= 1200 g N2-N / 10 m3 / 24 h 通过上述计算,我们可以得到该土壤样品的反硝化量为1200 g N m-2,反硝化速率为5 g N2-N m-3 h-1。

这些计算公式和示例可以帮助我们准确评估土壤中的反硝化速率,进一步研究土壤肥力和氮循环等相关问题。

缺氧反硝化反应

缺氧反硝化反应
氮还原酶的抑制作用大于对硝酸还原酶的抑制作用)
• 最适7<pH<8,当pH低于6.0一6.5时,最终产物中N 2O占优势。当pH大于8时,会出现NO2-的积累,并 且pH愈高,NO2-的积累愈严重.原因是高pH值抑 制了亚硝酸盐还原酶的活性。
第十四页,讲稿共七十九页哦
硝酸盐对亚硝酸盐还原酶有抑制作用
第二十九页,讲稿共七十九页哦
pH对反硝化速率的影响
第三十页,讲稿共七十九页哦
pH对反硝化速率的影响
• 反硝化的最佳pH在中性和微碱性之间,当环境中pH值 偏离这一最佳值时,反硝化速率逐渐下降,pH与 反硝化速率的关系可用Timmerman提出的方程式表达:
• RDN=( RDN,max)/(1+K1•I)
关于缺氧反硝化反应
第一页,讲稿共七十九页哦
提纲
• 反硝化的作用机理
• 缺氧反硝化的影响因素 • 反硝化反应的化学计量学 • 反硝化的反应动力学 • 缺氧反硝化在生物处理工艺脱氮中的典型应用 • 外加碳源除氮 • 缺氧反硝化对难降解有机物的去除
第二页,讲稿共七十九页哦
有机物在不同生化环境下的降解
• •
第十二页,讲稿共七十九页哦
溶解氧浓度的影响
溶解氧以两种方式影响反硝化 • 抑制氮还原酶的基因(DO大于2.5-5mg/L
时) • 抑制氮还原酶活性( DO大于n/10 mg/L
时) 当DO大于零时反硝化可以发生
第十三页,讲稿共七十九页哦
反硝化中间产物的积累
• 较低浓度电子供体; • 较高浓度DO(较高浓度DO对亚硝酸还原酶和氧化
有机物 CnHm
• •


O2 H2O,CO2
NO3-
Fe(III)

反硝化碳源计算表

反硝化碳源计算表
反硝化碳源添加量设计1kgtn需要消耗1kgtn需要消耗1kg葡萄糖相当于1kg甲醇相当于1000lh1000mgl0mgl1000gh4200gh去除去除碳源当量碳源当量试验水量进水tn产水tn去除总氮需要碳源cod4
反硝化碳源添加量设计
去除 去除 碳源当量 碳源当量 试验水量 进水TN 产水TN 去除总氮 需要碳源COD
说明:计算结果为纯溶质的质量
COD COD COD COD
使用说明
还原剂添加量计算
进水
回流比
流量(L/h)DO(mg/l) 总DO量(mg/h)
4.5
0.6
2.7
需要还原的溶解氧来源 回流水
300% 13.5
3
40.5
其它

0
(以葡萄糖为碳源时) (以甲醇为碳源时)
表示固定值
表示需要输入参数 表示计算结果
1 kg 1 kg 1 kg 1 kg 4.5 L/h 190 mg/L 15 mg/L 0.7875 g/h 3.3075 g/h
TN需要消耗 TN需要消耗 葡萄糖相当于 甲醇相当于
4.2 kg 2.86 kg 1.1 kg 1.5 kg
投加葡萄糖量 3.006818 g/h
投加甲醇量
2.205 g/h
总DO量(mg/h)
2NaHSO3 + O2
208
32
280.8 mg/h 43.2 mg/h
Na2SO4 + H2SO4 98
132.3 mg/h
折合氢离子浓度 0.15
折合氢离子浓度 mmol/L

干货硝化反硝化的碳源、碱度的计算

干货硝化反硝化的碳源、碱度的计算

干货!硝化反硝化的碳源、碱度的计算!一、硝化细菌硝化反应过程:在有氧条件下,氨氮被硝化细菌所氧化成为亚硝酸盐和硝酸盐。

他包括两个基本反应步骤:由亚硝酸菌(Nitrosomonas sp)参与将氨氮转化为亚硝酸盐的反应;硝酸菌(Nitrobacter sp)参与的将亚硝酸盐转化为硝酸盐的反应,亚硝酸菌和硝酸菌都是化能自养菌,它们利用CO2、CO32-、HCO3-等做为碳源,通过NH3、NH4+、或NO2-的氧化还原反应获得能量。

硝化反应过程需要在好氧(Aerobic或Oxic)条件下进行,并以氧做为电子受体,氮元素做为电子供体。

其相应的反应式为:亚硝化反应方程式:55NH4++76O2+109HCO3→C5H7O2N﹢54NO2-+57H2O+104H2CO3硝化反应方程式:400NO2-+195O2+NH4-+4H2CO3+HCO3-→C5H7O2N+400NO3-+3H2O硝化过程总反应式:NH4-+1.83O2+1.98HCO3→0.021C5H7O2N+0.98NO 3-+1.04H2O+1.884H2CO3通过上述反应过程的物料衡算可知,在硝化反应过程中,将1克氨氮氧化为硝酸盐氮需好氧4.57克(其中亚硝化反应需耗氧3.43克,硝化反应耗氧量为1.14克),同时约需耗7.14克重碳酸盐(以CaCO3计)碱度。

在硝化反应过程中,氮元素的转化经历了以下几个过程:氨离子NH4-→羟胺NH2OH→硝酰基NOH→亚硝酸盐NO2-→硝酸盐NO3-。

二、反硝化细菌反硝化反应过程:在缺氧条件下,利用反硝化菌将亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气而从无水中逸出,从而达到除氮的目的。

反硝化是将硝化反应过程中产生的硝酸盐和亚硝酸盐还原成氮气的过程,反硝化菌是一类化能异养兼性缺氧型微生物。

当有分子态氧存在时,反硝化菌氧化分解有机物,利用分子氧作为最终电子受体,当无分子态氧存在时,反硝化细菌利用硝酸盐和亚硝酸盐中的N3+和N5+做为电子受体,O2-作为受氢体生成水和OH-碱度,有机物则作为碳源提供电子供体提供能量并得到氧化稳定,由此可知反硝化反应须在缺氧条件下进行。

生物反硝化过程

生物反硝化过程
每转化1g [NO2-N]为N2 时,需有机物
1.71g
3
加甲醇
每还原1g NO3-N需 要甲醇2.47g
反硝化总方程式
每还原1g NO2-N 需要甲醇1.53g
当水中有溶解氧存在时,氧消耗甲醇的反应式为:
每个溶解氧消耗甲 醇0.87个
反硝化过程中甲醇的总用量Ca为:
4
温度 35~45℃
pH值 6.5~7.5
生物反硝化过程
1
硝化反应
缺氧
硝酸盐 亚硝酸盐
N2 (NO、NO2)
排放
单胞菌属、反 硝化杆菌属、 螺旋菌属和无
色杆菌属等
兼性细菌
异化作用反硝Fra bibliotek缺氧化

同化作用
菌 硝酸盐
氨氮
亚硝酸盐
新细胞合成
好氧
氧化分解有机物
2
异化作用
不足
充足
加甲醇
有机物提供
电子受 体
电子供 体
受氢体
受氢体
每转化1g [NO3-N]为 N2时,需有 机物2.86g
C/N比 BOD/TKN:>4~6
影响因素
碳源有机物 甲醇
溶解氧 厌氧:<0.5mg/L
5
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反硝化碳源添加量设计
去除 去除 碳源当量 碳源当量 试验水量 进水TN 产水TN 去除总氮 需要碳源COD 1 1 1 1 4.5 190 15 0.7875 3.3075 kg kg kg kg L/h mg/L mg/L g/h g/h TN需要消耗 TN需要消耗 葡萄糖相当于 甲醇相当于 4.2 2.86 1.1 1.5 kg kg kg kg COD COD COD COD
使用说明 说明:计算结果为纯溶质的质量
投加葡萄糖量 3.006818 g/h 投加甲醇量 2.205 g/h

还原剂添加量计算
回流比 进水 流量(L/h)DO(mg/l) 总DO量(mg/ 4.5 0.6 2.7
需要还原的溶解氧来源
回流水
300%
13.5
3
40.5
其它
0
(以葡萄糖为碳源时) (以甲醇为碳源时)
表示固定值 表示需要输入参数 表示计算结果
h) 2NaHSO3 208 280.8 mg/h + O2 32 43.2 mg/h Na2SO4 + H2SO4 98 132.3 mg/h 折合氢离子浓度 0.15
折合氢离子浓度 mmol/L
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