反硝化碳源计算表资料
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。
缺氧反硝化反应
• 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。
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硝酸盐对亚硝酸盐还原酶有抑制作用
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pH对反硝化速率的影响
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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
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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
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有机物在不同生化环境下的降解
• •
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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
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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)
生物反硝化过程
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
细
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
反硝化滤池，碳源投加的选择?！
反硝化滤池，碳源投加的选择！1、反硝化滤池的碳源的选择当进水碳源明显不足时，必须外加碳源，碳源的选型非常重要，除小规模系统使用固体碳源外，目前绝大部分都在使用液体碳源，液体碳源不仅节省溶药投资成本和人工成本，而且浓度均一，不存在浓度波动。
常用的液体碳源有乙酸钠、葡萄糖、新型碳源，少数地方会选择甲醇、乙酸。
在传统认识上，反硝化滤池由于水力停留时间短，兼具滤池过滤的作用等因素，因此只适合反硝化速率快、产泥量少的碳源，对于常用的碳源来说，乙酸钠的反应速率最快且产泥量最少，因而被称为反硝化滤池的标配，今天分享的知识点会对乙酸钠的牢固地位有所冲击。
2、反硝化滤池在使用过程中的问题1、反硝化滤池进水的DO偏高，与常规的脱氮工艺有所不同，反硝化滤池一般作为深度处理来使用，因此进入反硝化滤池的废水一般为二级出水，水中的溶解氧一般在6mg/L以上；2、反硝化滤池作为一种特殊功能的滤池，为防止滤池堵塞，需要频繁进行反冲洗，而反冲洗意味着填料上的菌种会有所流失；3、反硝化滤池运行过程中会有大量的氮气产生，需要定期进行反洗，释放氮气，防止出水短流现象。
3、反硝化滤池碳源比选的误区1、在反硝化滤池的药剂比选过程中，液体葡萄糖存在一定的劣势，比如液体葡萄糖的启动时间一般在48-96小时以上，而有些使用方为了缩短时间，加大投加量，导致滤池短时间内出现堵塞现象，从而放弃继续使用葡萄糖；2、由于水力停留时间偏短，葡萄糖无法完全利用，因而实际运行下来，葡萄糖的运行成本比乙酸钠还要高；3、未采用新型碳源进行对比试验。
4、乙酸钠的劣势与新型碳源的比较1、由于反硝化滤池的来水DO偏高，需要消耗外加碳源将DO降低到0.5以内后才能进行反硝化反应，而由于乙酸钠的当量价格偏高，从而在额外相同同样DO的情况下，增加了乙酸钠的隐形使用成本；2、价格对比，为方便比较各碳源，引入当量价格，即每万COD 当量的价格，如液体乙酸钠COD20万，价格900元，即乙酸钠的当量价格为45元，下表为三种常用碳源的当量价格比较。
干货收藏｜污水脱氮反硝化碳源计算常用公式汇总！
⼲货收藏｜污⽔脱氮反硝化碳源计算常⽤公式汇总！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。
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+1.5O2CO2+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14g N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-+1.08CH3OH0,065C5H7NO2+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。
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。
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；。