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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 环境 » 交流探讨 » 求助：1、EGSB反应器出水碱度和氨氮都高于进水的原因？2、VFA和COD之间有什么关系。
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壹米阳光

木虫 (正式写手)

为什么由金虫变为木虫了？

[求助] 求助：1、EGSB反应器出水碱度和氨氮都高于进水的原因？2、VFA和COD之间有什么关系。

各位前辈，我正在运行EGSB反应器，目前处于启动阶段。有几个问题想请教各位前辈:
1、我的反应器启动是从COD从3000mg/L按梯度提高到15000mg/L（3000,6000,9000,12000，15000mg/L），目标COD是15000mg/L,，现在COD负荷已经提高到15000mg/L了，在每个COD负荷上，COD去除率都稳定在95%以上。但是在启动阶段监测到的出水碱度（pH=4.4和pH=3.7的两个）都高于进水的碱度。我自己思考出现这种情况的可能原因是反应器内生成了CO2，CO2溶于水后导致碱度升高。请问这个原因是主要原因么？还有没有其他解释？
2、在不同的COD负荷上，出水的氨氮都比进水的氨氮高。对此，我自己思考的可能原因是微生物的氨化作用效果小于反硝化作用效果，从而导致反硝化作用不能及时将氨化作用生成的氨氮去除，所以出水氨氮高于进水氨氮。请问我的这个解释合理么？如果合理，请问这是主要原因么？如果不是主要原因，请问主要原因是什么？
3、我想请教一下挥发酸和COD之间有什么关系。我从反应器出水口接的出水，测VFA，根据学过的专业课知识，知道在EGSB反应器中挥发酸主要是乙酸等物质，而这些乙酸都包含在出水COD之间，理论上测出来的COD应该大于挥发酸的值。但实际情况是：假如在12000mg/L的负荷上，我用加磷酸的那种蒸馏法测出来的挥发酸是8mmol/L,测出来的COD却只有300mg/L.  8mmol/L乘以乙酸的分子量60g/mol等于480mg/L，1g乙酸相当于1.06gCOD,这么换算下来，VFA这个值大于COD的实测值300mg/L。请问我上面的理解正确么？如果错误，麻烦各位前辈告诉小弟正确的理解是什么。如果正确，又如何解释VFA大于COD？

（以上三点基本上可以排除实验操作错误造成的影响，因为我和同实验室其他同学多次的监测结果都是这样的。）

[ Last edited by 壹米阳光 on 2013-4-11 at 18:49 ]
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除了现实中的蝇营狗苟，我心中还住着星辰大海。
1楼2013-04-11 18:46:29
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phoenixyred

铁杆木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ...
感谢参与，应助指数 +1
gaofeng925: 金币+1, 积极 2013-04-12 08:51:05
壹米阳光: 金币+5, ★有帮助, 感谢您的帮助。 2013-04-12 09:51:20
壹米阳光: 金币+70, ★★★★★最佳答案, 感谢您多次帮助，我自己也重新看了一下相关专业课本，对这个问题有了更深的理解，非常感谢您！剩余的悬赏金币全部给您了~ 2013-04-13 09:16:56
1.碱度和pH是两码事儿。碱度单位是mg/L，而pH则无量纲。二氧化碳怎么会导致碱度升高？pH出水高于进水正常。
2.一般说来，有机氮要经历氨化---硝化---反硝化才能脱氮。厌氧氨氧化脱氮要有硝态氮的参与。怎么氨化就反硝化了呢？
3.VFA换个检测方法试试，再相互对照结果看看呢。
疑问处请楼主释疑。

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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你必须很努力，才能看上去毫不费力。
2楼2013-04-11 21:43:03
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zslddt

专家顾问 (职业作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
gaofeng925: 金币+1, 积极 2013-04-12 08:50:21
壹米阳光: 金币+5, 感谢您的帮助。 2013-04-12 09:51:36
1、厌氧出水氨氮升高是完全正常的现象。
2、出水碱度提高也不奇怪——氨本身就是碱度的贡献成分。
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3楼2013-04-11 22:12:49
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壹米阳光

木虫 (正式写手)

为什么由金虫变为木虫了？
引用回帖:
3楼: Originally posted by zslddt at 2013-04-11 22:12:49
1、厌氧出水氨氮升高是完全正常的现象。
2、出水碱度提高也不奇怪——氨本身就是碱度的贡献成分。

非常感谢您的回复~请问氨氮为什么升高？我想学习一下为什么会有这个现象。
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4楼2013-04-11 22:26:49
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壹米阳光

木虫 (正式写手)

为什么由金虫变为木虫了？
引用回帖:
2楼: Originally posted by phoenixyred at 2013-04-11 21:43:03
1.碱度和pH是两码事儿。碱度单位是mg/L，而pH则无量纲。二氧化碳怎么会导致碱度升高？pH出水高于进水正常。
2.一般说来，有机氮要经历氨化---硝化---反硝化才能脱氮。厌氧氨氧化脱氮要有硝态氮的参与。怎么氨化就反 ...

感谢您的回复。

针对第一点，仅仅是我个人的想法，生成的CO2溶于水生成了碳酸氢根，增加碱度。（您的意思是CO2溶于水生成多少碳酸氢根同时也生成相同的氢离子，所以CO2溶于水不导致碱度的变化？那又如何解释出水的碱度高于进水碱度这个实验事实？我这方面基础有点薄弱。麻烦您进一步指教）

针对第二点。我是用自配水做实验的，自配水里面含有NO3-和NH4+和尿素，每升水含有50mg硝酸钠和2500mg碳酸氢铵以及700mg尿素。之所以出水氨氮升高是不是因为氨化作用将尿素转化成碳酸氢铵,而自配水里面的NH4+和NO3-被反硝化细菌消耗的速率小于尿素被转化成碳酸氢铵的速率？或者说因为自配水里面的NO3-太少（才50mg/L），被反硝化细菌消耗的部分可以不计，因此可以看作只有尿素被转化成碳酸氢铵而没有NH4+被消耗，所以导致出水氨氮高于进水氨氮？
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5楼2013-04-11 22:57:06
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壹米阳光

木虫 (正式写手)

为什么由金虫变为木虫了？
引用回帖:
2楼: Originally posted by phoenixyred at 2013-04-11 21:43:03
1.碱度和pH是两码事儿。碱度单位是mg/L，而pH则无量纲。二氧化碳怎么会导致碱度升高？pH出水高于进水正常。
2.一般说来，有机氮要经历氨化---硝化---反硝化才能脱氮。厌氧氨氧化脱氮要有硝态氮的参与。怎么氨化就反 ...

感谢您的回复。

我看了三楼前辈的回复以及再次思考您的回复后我有这样的想法，您看有没有道理。

我是用自配水做实验的，自配水里面含有NO3-和NH4+和尿素，每升水含有50mg硝酸钠和2500mg碳酸氢铵以及700mg尿素。之所以出水氨氮升高是不是因为氨化作用将尿素转化成碳酸氢铵,而自配水里面的NH4+和NO3-被反硝化细菌消耗的速率小于尿素被转化成碳酸氢铵的速率？或者说因为自配水里面的NO3-太少（才50mg/L），被反硝化细菌消耗的部分可以不计，因此可以看作只有尿素被转化成碳酸氢铵而没有NH4+被消耗，所以导致出水氨氮高于进水氨氮？而又由于氨氮本身就是影响碱度大小的一个因素，基于上面关于出水氨氮高于进水氨氮的解释成立的基础上，出水的碱度自然就比进水高了。



此外，还想请教您我主贴中关于出水VFA和出水COD的关系的理解是正确的么？
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6楼2013-04-11 23:02:35
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高富帅

铜虫 (小有名气)
★
gaofeng925: 金币+1, 鼓励新虫 2013-04-12 08:51:31
COD测定，并不是水样中所有的有机物100%被氧化的，有一定的比例的，铬法70%左右，所以可能偏低
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壹米阳光
本科生
7楼2013-04-12 00:38:42
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xl2420

银虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
gaofeng925: 金币+1, 鼓励新虫 2013-04-12 08:51:41
壹米阳光: 金币+5, ★有帮助, 感谢您的帮助。 2013-04-12 09:52:21
我认为：CO(NH2)2+H2O==CO2+2NH3;二氧化碳容易水生成了碳酸氢盐碱度，而新生成的氨氮由于水力停留时间较短，氨氮没有充分的硝化，出水氨氮就高于进水了。此外，EGSB中微生物不仅只有氨氧化细菌、氨化细菌，还有水解细菌、产甲烷细菌等，了解反应过程，也可以从生物功能着手。
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xiaoling
8楼2013-04-12 07:11:54
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phoenixyred

铁杆木虫 (正式写手)
引用回帖:
6楼: Originally posted by 壹米阳光 at 2013-04-11 23:02:35
感谢您的回复。

我看了三楼前辈的回复以及再次思考您的回复后我有这样的想法，您看有没有道理。

我是用自配水做实验的，自配水里面含有NO3-和NH4+和尿素，每升水含有50mg硝酸钠和2500mg碳酸氢铵以及700mg尿素 ...

同意。
楼主做该试验的目的是研究厌氧脱氮吗？
VFA(乙酸)换算COD为：1.06mgCOD/mg或者64mgCOD/mmol

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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9楼2013-04-12 07:16:15
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phoenixyred

铁杆木虫 (正式写手)
引用回帖:
6楼: Originally posted by 壹米阳光 at 2013-04-11 23:02:35
感谢您的回复。

我看了三楼前辈的回复以及再次思考您的回复后我有这样的想法，您看有没有道理。

我是用自配水做实验的，自配水里面含有NO3-和NH4+和尿素，每升水含有50mg硝酸钠和2500mg碳酸氢铵以及700mg尿素 ...

NH4+ +NO2-→ N2+ 2 H2O, ΔG= -357 kJ mol
根据厌氧氨氧化来看，反应器内缺少NO2-

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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10楼2013-04-12 07:19:33
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