污水處理如何計(jì)算反硝化碳源投加量？

:污水處理進(jìn)行反硝化時(shí)，需要一定的碳源，教科書(shū)、文獻(xiàn)中都有參考數(shù)據(jù)，但是具體怎么得出的，很多人不清楚。

污水處理反硝化

我們說(shuō)的碳源，在工程實(shí)踐中一般是指的是COD(化學(xué)需氧量)，而CN比中的N，沒(méi)有特殊情況(進(jìn)水有機(jī)氮很少)下是指NH3-N(氨氮)，即所謂C/N實(shí)際為COD/NH3-N，COD是用需氧量來(lái)衡量有機(jī)物含量的一種方法，如甲醇氧化的過(guò)程可用(1)式所示，二者并不相同，但二者按照比例增加，有機(jī)物越多，需氧量也越多。因此，我們可以用COD來(lái)表征有機(jī)物的變化。

pH做為基本的污水指標(biāo)，勢(shì)必成為供求的熱點(diǎn)，這對(duì)廣大的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極制造商，比如美國(guó)BroadleyJames來(lái)說(shuō)是個(gè)重大利好。美國(guó)BroadleyJames做為老牌的E-1312pH電極，S400-RT33 pH電極制造商，必將為中國(guó)的環(huán)保事業(yè)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。我們美國(guó)BroadleyJames生產(chǎn)的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極經(jīng)久耐用，質(zhì)量可靠，測(cè)試準(zhǔn)確，廣泛應(yīng)用于各級(jí)環(huán)保污水監(jiān)測(cè)以及污水處理過(guò)程。

CH3OH+1.5O2→CO2+2H2O(1)

1、反硝化的時(shí)候，如果不包含微生物自身生長(zhǎng)，方程式非常簡(jiǎn)單，通常以甲醇為碳源來(lái)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(duì)應(yīng)關(guān)系：1mol甲醇對(duì)應(yīng)1.5mol氧氣，由(2)式可以得到甲醇與NO3-的對(duì)應(yīng)關(guān)系，1mol甲醇對(duì)應(yīng)1.2molNO3-，兩者比較可以得到，1molNO3--N對(duì)應(yīng)1.25molO2，即14gN對(duì)應(yīng)40gO2，因此C/N=40/14=2.86。

2、反硝化的時(shí)候，如果包含微生物自身生長(zhǎng)，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(jì)算出C/N=3.70。

3、附注：本來(lái)事情到這里已經(jīng)算完了，但是偶還想發(fā)揮一下種情況，以下計(jì)算只是一種化學(xué)方程式的數(shù)學(xué)計(jì)算，不代表真的發(fā)生這樣的反應(yīng)。

如果我們把(1)、(2)兩式整理，

N2+2.5O2+2OH-→2NO3-+H2O

有負(fù)離子不方便，我們?cè)趦蛇厹p去2OH-，

N2+2.5O2→N2O5

其中，N源于NO3-，O可以代表有機(jī)物，因此，對(duì)應(yīng)不含微生物生長(zhǎng)的反硝化的理論碳源的需求量，實(shí)際就是相當(dāng)于把N2氧化成N2O5的需氧量，進(jìn)一步說(shuō)就是N2O5分子中O/N的質(zhì)量比。

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

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

4、理論上只要CN比為2.86時(shí)，就可以*脫氮，如果在加上微生物自身生長(zhǎng)，CN比為3.70時(shí)可以*脫氮，但是理論終究是理論，并沒(méi)有考慮內(nèi)回流所攜帶的氧氣。

正常情況下，反硝化菌只有在消耗完內(nèi)回流攜帶的氧氣之后才進(jìn)行反硝化，所有，這一部分的氧氣也是消耗了碳源，根據(jù)筆者多年現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)及與其他污師交流，一般AO脫氮工藝的CN比控制在4-6之間!