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yulumosholu

银虫 (小有名气)

[求助] 请教一个脱氮类的题目

1公斤氮转化为氮气,反硝化消耗的有机物是多少?
这个题目怎么算呢?还望知道的朋友指点一下
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天下第N

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

可参考以下相关知识:
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 + 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 N2 + 5CO2  + 7 H2O  +  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 NO3--N对应1.25 molO2,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- + 1.08 CH3OH  →  0,065C5H7NO2 + 0.47 N2 + 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 + 2.5O2  →  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.
实际生产中由于产泥系数、同化作用等关系,所需COD值要大。
6楼2012-07-18 17:49:29
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天下第N

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与,应助指数 +1
ymnh: 金币+2, 积极参与交流,欢迎常来环境版 2012-07-18 19:27:56
以葡萄糖为碳源时反硝化去除1kgTN需消耗4.2kgCOD。约需3.8-4.0kg葡萄糖。
以甲醇为碳源时反硝化去除1kgTN需消耗2.86kgCOD。约需2.8kg甲醇。
5楼2012-07-18 17:44:26
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普通回帖

yulumosholu

银虫 (小有名气)

自己顶一下,有知道的朋友还望赐教
2楼2012-07-18 14:01:13
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ymnh

至尊木虫 (文坛精英)

安溪铁观音@御用品茶师

引用回帖:
2楼: Originally posted by yulumosholu at 2012-07-18 14:01:13
自己顶一下,有知道的朋友还望赐教

晚上回去的时候,查书看能不能解答。。。。
我记得好像在书上看到。不过忘记拉  
最幸福的一种力量是遗忘
3楼2012-07-18 14:21:50
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yulumosholu

银虫 (小有名气)

引用回帖:
3楼: Originally posted by ymnh at 2012-07-18 14:21:50
晚上回去的时候,查书看能不能解答。。。。
我记得好像在书上看到。不过忘记拉  ...

好的好的,谢谢啦
4楼2012-07-18 14:28:10
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bondy22

铁杆木虫 (著名写手)

这里人才济济呀,学习下,哈哈
奔与夲
7楼2012-07-18 18:28:57
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yulumosholu

银虫 (小有名气)

引用回帖:
5楼: Originally posted by 天下第N at 2012-07-18 17:44:26
以葡萄糖为碳源时反硝化去除1kgTN需消耗4.2kgCOD。约需3.8-4.0kg葡萄糖。
以甲醇为碳源时反硝化去除1kgTN需消耗2.86kgCOD。约需2.8kg甲醇。

谢谢啦
8楼2012-07-19 08:17:58
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yulumosholu

银虫 (小有名气)

引用回帖:
6楼: Originally posted by 天下第N at 2012-07-18 17:49:29
可参考以下相关知识:
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 ...

哇哇哇,大神,谢谢你
9楼2012-07-19 08:18:19
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ymnh

至尊木虫 (文坛精英)

安溪铁观音@御用品茶师

引用回帖:
9楼: Originally posted by yulumosholu at 2012-07-19 08:18:19
哇哇哇,大神,谢谢你...

我们的专家啊。。。。
记得把BB分他点拉。  
最幸福的一种力量是遗忘
10楼2012-07-19 19:11:25
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