厌氧反应碳氮磷比例

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污水生化系统碳氮磷比计算

污水生化系统碳氮磷比计算

复合肥或微量元素 0.1~0.05 0.05 0.1~0.05 0.05 尿素 分子量 纯度 尿素氮含量
CO(NH2)2 60 40% 註:纯度购买时须确认 0.1866667
Байду номын сангаас
好氧系统
进流量 CODin COD进流量 N源既有
100 CMH 8000 mg/l 19200 kg/d 20 mg/l 註:如氮源为200mg/l 应已足夠无法列式,故改20mg/l供计算用。 P源既有 0 mg/l Fe源既有 0 mg/l N: P: Fe 微量元素 须补充之营养盐 113.33333 ######## 13.33333 mg/l mg/l mg/l Nutrition 量 272 ######## 32 kg/d kg/d kg/d kg/d 尿素加量 1457 磷酸加量 ######## FeSO4加量 174 微量元素加量 15~20
厌氧系统 Let 好氧系统 Let 厌氧系统 进流量 CODin COD进流量 N源既有
COD: BOD: N: 400~900 200~300 400 200 200~300 100 300 100
P: 5 5 5 5 1 1 1 1
Fe 0.5 0.5 0.5 0.5
100 CMH 8000 mg/l 19200 kg/d 20 mg/l 註:如氮源为200mg/l 应已足夠无法列式,故改20mg/l供计算用。 磷酸 H3PO4 P源既有 0 mg/l 分子量 98 Fe源既有 0 mg/l 纯度 85% 註:纯度购买时须确认 N: P: Fe 微量元素 磷酸磷含量 0.2688776 须补充之营养盐 80 20 10 mg/l mg/l mg/l FeSO4 Nutrition 量 192 48 24 分子量 152 kg/d kg/d kg/d kg/d 纯度 50% 註:纯度购买时须确认 尿素加量 1029 硫酸亚铁铁含量 0.1842105 磷酸加量 179 FeSO4加量 130 微量元素加量 10~15

厌氧生物处理的影响因素

厌氧生物处理的影响因素

厌氧生物处理的影响因素厌氧生物处理的基本原理三阶段论——1979年由Bryant提出1) 水解阶段:碳水化合物(脂肪、蛋白质)在水解发酵菌作用下转化为糖类、挥发性脂肪酸VFA、(较高级有机酸)氨基酸、水和二氧化碳;2) 酸化阶段(产酸产乙酸阶段):挥发性脂肪酸在产氢产乙酸菌作用下转化成H2、CO2、乙酸: CH3CH2COOH→CO2↑+CH3COOH+H2↑3) 产甲烷阶段:最后两组生理不同的产甲烷菌,有共同的产物:4H2+CO2→CH4↑+2H2O —— (28%)CO2被还原的反应2CH3COOH→2CH4↑+2CO2↑ —— (72%)乙酸脱羧的反应 ,CH3COOH脱羧。

厌氧生物处理的影响因素(1) 温度。

存在两个不同的最佳温度范围(55℃左右,35℃左右)。

通常所称高温厌氧消化和低温厌氧消化即对应这两个最佳温度范围。

甲烷菌对温度的适应性很差,根据其生存的适宜温度范围,甲烷菌可分为两类,即中温甲烷菌(适宜温度33-35℃)和高温甲烷菌(适宜温度50-53℃)。

当温度超出适宜温度范围时,厌氧消化反应速率则急剧下降。

厌氧消化的允许温度波动范围为±1.5-2.0℃。

当波动范围为±3℃时,就会严重抑制消化速率。

当波动范围超过±5℃时,就会使有机酸大量积累而破坏厌氧消化过程的正常运行。

(2) pH值。

厌氧消化最佳pH值范围为6.8~7.2。

产酸细菌对酸碱度不及甲烷细菌敏感,其适宜的pH值范围较广,在4.5-8.0之间。

产甲烷菌要求环境介质pH值在中性附近,最适宜pH值为7.0-7.2,pH6.6-7.4较为适宜。

在厌氧法处理废水的应用中,由于产酸和产甲烷大多在同一构筑物内进行,故为了维持平衡,避免过多的酸积累,常保持反应器内的pH值在6.5-7.5(最好在6.8-7.2)的范围内。

(3) 有机负荷。

① 厌氧生物反应器的有机负荷通常指的是容积负荷,其直接影响处理效率和产气量。

厌氧的基本原理及影响其效果的因素

厌氧的基本原理及影响其效果的因素

厌氧生化法的基本原理及影响其效果的因素一、厌氧生化法的基本原理废水厌氧生物处理是在无分子氧条件下通过厌氧微生物(包括兼氧微生物)的作用,将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程,也称为厌氧消化。

厌氧生物处理是一个复杂的微生物化学过程,依靠三大主要类群的细菌,即水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌的联合作用完成。

因而粗略地将厌氧消化过程分为三个连续的阶段,即水解酸化阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段,如下图所示:(1)水解酸化(2)产氢产乙酸(3)产甲烷第一阶段为水解酸化阶段。

复杂的大分子、不溶性有机物先在细胞外酶的作用下水解为小分子、溶解性有机物,然后渗入细胞体内,分解产生挥发性有机酸、醇类、醛类等。

这个阶段主要产生较高级脂肪酸。

含氮有机物分解产生的NH除了提供合成细胞物质的氮源外,在水中部分电离,形成NHHCO,具有缓冲消化液PH值的作用。

第二阶段为产氢产乙酸阶段。

在产氢产乙酸细菌的作用下,第一阶段产生的各种有机酸被分解转化成乙酸和H2 ,在降解奇数碳素有机酸时还形成CO2 。

第三阶段为产甲烷阶段。

产甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、CO2 和H2 等转化成甲烷。

虽然厌氧消化过程可分为以上三个阶段,但是在厌氧反应器中,三个阶段是同时进行的,并保持某种程度的动态平衡。

这种动态平衡一旦被PH值、温度、有机负荷等外加因素所破坏,贝y首先将使产甲烷阶段受到抑制,其结果会导致低级脂肪酸的积存和厌氧进程的异常变化,甚至会导致整个厌氧消化过程停滞。

二、影响厌氧处理效果的因素水解产酸细菌和产氢产乙酸细菌,可统称为不产甲烷菌,它包括厌氧细菌和兼性细菌,尤以兼性细菌居多。

与产甲烷菌相比,不产甲烷菌对PH值、温度、厌氧条件等外界环境因素的变化具有较强的适应性,且其增殖速度快。

而产甲烷菌是一群非常特殊的、严格厌氧的细菌,它们对环境条件的要求比不产甲烷菌更严格,而且其繁殖的世代期更长。

因此,产甲烷细菌是决定厌氧消化效率和成败的主要微生物,产甲烷阶段是厌氧过程速率的限制步骤。

厌氧生物处理的制约因素

厌氧生物处理的制约因素

厌氧生物处理的制约因素在厌氧处理过程中,废水中的有机物经大量微生物的共同作用,被最终转化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨等。

在此过程中,不同微生物的代谢过程相互影响,相互制约,形成了复杂的生态系统。

那么厌氧生物处理的制约因素是什么呢?生物处理是指什么呢?今天就带大家来了解一下这些固体废弃物安全小知识。

影响厌氧生物处理的主要因素有如下:pH、温度、生物固体停留时间、搅拌和混合、营养与C/N比、氧化还原电位、有机负荷、厌氧活性污泥、有毒物质等。

(1)温度。

存在两个不同的最佳温度范围(55℃左右,35℃左右)。

通常所称高温厌氧消化和低温厌氧消化即对应这两个最佳温度范围。

甲烷菌对温度的适应性很差,根据其生存的适宜温度范围,甲烷菌可分为两类,即中温甲烷菌(适宜温度33-35℃)和高温甲烷菌(适宜温度50-53℃)。

当温度超出适宜温度范围时,厌氧消化反应速率则急剧下降。

厌氧消化的允许温度波动范围为±1.5-2.0℃。

当波动范围为±3℃时,就会严重抑制消化速率。

当波动范围超过±5℃时,就会使有机酸大量积累而破坏厌氧消化过程的正常运行。

(2)pH值。

厌氧消化最佳pH值范围为6.8~7.2。

产酸细菌对酸碱度不及甲烷细菌敏感,其适宜的pH值范围较广,在4.5-8.0之间。

产甲烷菌要求环境介质pH值在中性附近,最适宜pH值为7.0-7.2,pH6.6-7.4较为适宜。

在厌氧法处理废水的应用中,由于产酸和产甲烷大多在同一构筑物内进行,故为了维持平衡,避免过多的酸积累,常保持反应器内的pH值在6.5-7.5(最好在6.8-7.2)的范围内。

(3) 有机负荷。

(4)营养物质。

厌氧法中碳:氮:磷控制为200-300:5:1为宜。

在碳、氮、磷比例中,碳氮比例对厌氧消化的影响更为重要。

研究表明,合适的C/N为10-18:1。

(5)氧化还原电位。

氧化还原电位可以表示水中的含氧浓度,非甲烷厌氧微生物可以在氧化还原电位小于+100mV的环境下生存,而适合产甲烷菌活动的氧化还原电位要低于-150mV,在培养甲烷菌的初期,氧化还原电位要不高于-330mV。

厌氧反应的影响因素及分析!

厌氧反应的影响因素及分析!

厌氧反应的影响因素及分析!厌氧生物处理的影响因素有哪些?1.温度:存在两个不同的最佳温度范围(55℃左右,35℃左右)。

通常所称高温厌氧消化和低温厌氧消化即对应这两个最佳温度范围。

2.pH值:厌氧消化最佳pH值范围为6.8~7.2。

3.有机负荷:由于厌氧生物处理几乎对污水中的所有有机物都有降解作用,因此讨论厌氧生物处理时,一般都以CODcr来分析研究,而不象好氧生物处理那样必须以BOD5为依据。

厌氧处理的有机负荷通常以容积负荷和一定的CODcr去除率来表示。

4.营养物质:厌氧法中碳氮磷的比值控制在CODcr:N:P=(200~300):5:1即可。

甲烷菌对硫化氢的最佳需要量为11.5mg/L。

有时需补充某些必需的特殊营养元素,甲烷菌对硫化物和磷有专性需要,而铁、镍、锌、钴、钼等对甲烷菌有激活作用。

5.氧化还原电位:氧化还原电位可以表示水中的含氧浓度,非甲烷厌氧微生物可以在氧化还原电位小于+100mV的环境下生存,而适合产甲烷菌活动的氧化还原电位要低于-150mV,在培养甲烷菌的初期,氧化还原电位要不高于-330mV。

6.碱度:废水的碳酸氢盐所形成的碱度对pH值的变化有缓冲作用,如果碱度不足,就需要投加碳酸氢钠和石灰等碱剂来保证反应器内的碱度适中。

7.有毒物质。

8.水力停留时间:水力停留时间对于厌氧工艺的影响主要是通过上流速度来表现出来的。

一方面,较高的水流速度可以提高污水系统内进水区的扰动性,从而增加生物污泥与进水有机物之间的接触,提高有机物的去除率。

另一方面,为了维持系统中能拥有足够多的污泥,上流速度又不能超过一定限值。

营养物质对厌氧生物处理的影响体现在哪些方面?厌氧微生物的生长繁殖需要摄取一定比例的CNP及其他微量元素,但由于厌氧微生物对碳素养分的利用率比好氧微生物低,一般认为,厌氧法中碳氮磷的比值控制在CODcr:N:P=(200~300):5:1即可。

还要根据具体情况,补充某些必需的特殊营养元素,比如硫化物、铁、镍、锌、钴、钼等。

厌氧碳氮磷比例

厌氧碳氮磷比例

厌氧碳氮磷比例
在微生物代谢过程中,氮,碳,氧,磷是最重要的元素,其中碳氮磷(C:N:P)的比例是控制微生物生长的最重要的因素。

一般来说,在自然环境中,碳氮磷的比例约为100:11:1,
而在厌氧碳氮磷比例中,碳氮磷的比例约为100:1:0.1。

厌氧碳氮磷比例指的是环境中碳,氮,磷的比例,它对微生物的生长有重要的影响。

厌氧碳氮磷比例较高时,氮和磷的摄入量较少,微生物生长和繁殖会受到限制,因此厌氧碳氮磷比例是调节微生物生长和繁殖的重要因素。

厌氧碳氮磷比例的变化也会影响微生物的代谢产物,当厌氧碳氮磷比例较高时,微生物会释放更多的硫酸盐,而当厌氧碳氮磷比例较低时,微生物会释放更多的氨氮和硝酸盐。

因此,厌氧碳氮磷比例也是控制微生物代谢产物的重要因素。

此外,厌氧碳氮磷比例也会影响厌氧微生物的群落结构,当厌氧碳氮磷比例较高时,厌氧细菌会优势生长,而当厌氧碳氮磷比例较低时,厌氧放线菌会优势生长。

因此,厌氧碳氮磷比例也是影响厌氧微生物群落结构的重要因素。

总之,厌氧碳氮磷比例对微生物的生长繁殖,代谢产物,群落结构都有重要的影响,因此,在生态学研究中,对厌氧碳氮磷比例的研究对于了解微生物群落的运行有重要的意义。

外加碳源、氮源、磷盐的计算!

外加碳源、氮源、磷盐的计算!

外加碳源、氮源、磷盐的计算!【社区案例】一般好氧碳C:N:P比例是100:5:1,脱氮C:N 比例5:1,除磷C:P 比例15:1,这里面的CNP是用什么?COD还是BOD,TN还是氨氮,P应当是TP,是用进水减去出水的差值,还是就用进水的值,有大佬知道究竟是哪个吗?一、碳氮磷比的确定许多小伙伴对于碳源的投加认知,还停留在初学阶段,只熟悉CNP 比100:5:1,CN比掌握在4-6,但是,这些比例究竟啥时候用?啥工艺用呢?可能分不清晰!所以,碳源投加首先必需分清晰自己是什么工艺!如何推断?很简洁!记住这几个推断点:除碳工艺就是单纯的曝气,以去除COD为主,例如单纯的曝气池、单纯的MBR、接触氧化、经典SBR等;脱氮是经受的缺氧和好氧的交替,以去除TN为主,例如AO 带内回流,氧化沟、AAO等;除磷工艺是经受厌氧和好氧的交替,以去除TP为主,例如AAO,AO不带内回流。

分清自己是什么工艺之后,就可以确定碳氮磷比了:除碳工艺:CNP比100:5:1脱氮工艺:CN比4-6,取中间值5除磷工艺:CN比15二、碳氮磷数值选择1、碳的数值选择许多同行对计算中使用COD还是BOD比较怀疑,这个属于个人习惯的问题,笔者个人的思路是脱氮工艺中使用COD差值计算,这样就有一个余量的缓冲,不至于碳源投加的过量,而氮源与磷源的投加,就可以用BOD的差值来计算,同样是为了防止氮源与磷源的投加的过量!因本人习惯及BOD测量的时间长及误差的问题,本文的计算一律采纳COD的差值,习惯BOD的小伙伴可以将计算中的COD替换成BOD!2、氮的数值选择对于氮的数值选择,大部分小伙伴是分不清的,也经常忽视这一点!记住一点!除碳工艺选择TKN(凯氏氮,氨氮+有机氮的值),不过对于市政污水,没有工业废水混合的状况下,有机氮很少的,可以直接用氨氮,反正你自己的来水有没有有机氮自己清晰,自己推断!脱氮工艺选择TN(总氮,氨氮+硝态氮+有机氮的值),为什么除碳工艺没有硝态氮,这里说清晰一下,大家理解后就能记住了,由于单纯的除碳工艺,微生物无法利用硝态氮代谢(合成+分解)只能利用氨氮,而硝态氮对于脱氮工艺的反硝化阶段恰恰是必需的电子受体(受氢体)!3、磷的数值选择在市政污水中,由于经过管网输送,许多生活中使用的其他类型的磷在管网中都会转化成正磷酸盐的形式进入污水处理厂,而在有工业污水混合或者单纯的工业污水中,有可能包括有机磷、次磷等对细菌有害的磷的形式,这种水质一般会有水解酸化或者氧化等手段预处理,转化成正磷酸盐的形式,进入生化进行代谢去除。

污水处理-厌氧生物处理方法

污水处理-厌氧生物处理方法
1)厌氧生物处理的早期目的和过程
2、气化阶段: 有机酸、醇、醛等中间产物在甲烷菌的作用下转化为生物气,也可称消化气,主体是CH4,因此气化阶段常称甲烷化阶段。该阶段除产生CH4外,还产生CO2和微量H2S。
1)厌氧生物处理的早期目的和过程
液化阶段: 兼性厌氧菌作用,大量氢产生,也称氢发酵阶段,有机酸大量积累,pH迅速下降,污泥带有粘性,呈灰黄色,并发出恶臭,污泥称为酸性发酵污泥。 气化阶段: 专性厌氧菌作用,需隔绝光和空气,最佳pH值7.2-7.5,有机酸浓度不超过2000mg/L,最佳50-500mg/L, 碱度不应超过5000mg/L,最佳2000-3000mg/L 污泥呈黑色,稳定不易腐化,无甚恶臭,易于脱水,这种污泥成为熟污泥或消化污泥。
早期的厌氧处理研究主要针对污泥消化,即将污泥中的固态有机物降解为液态和气态的物质。 污泥的消化过程明显分为两个阶段:固态有机物先液化,称液化阶段;接着降解产物气化,称气化阶段;整个过程历时半年以上。
1)厌氧生物处理的早期目的和过程
1、液化阶段 最显著的特征是液态污泥的PH值迅速下降,不到10天,降到最低值(例如在室温下,露在空气中的食物几天内就变馊发酸),所以又称酸化阶段。 污泥中的固态有机物如淀粉、纤维素、油脂、蛋白质等,在无氧环境中降解时,转化为有机酸、醇、醛、水分子等液态产物和C02、H2、NH3、H2S等气体分子。由于转化产物中有机酸是主体,所以导致PH值下降。 又由于产生的NH3溶解于水后产生的NH4OH具有碱性,产生中和反应并经过长时间的过程后使PH值回升,并进入气化阶段。
2、酸碱度、pH值
三、厌氧消化的影响因素与控制要求
厌氧装置适宜在中性或稍偏碱性的状态下运行。最适pH值为7.0~7.2,pH6.6~7.4较为适宜。 pH值和温度是影响甲烷细菌生长的两个重要环境因素。 影响微生物对营养物的吸收; pH强烈地影响酶的活性,进而影响微生物细胞内的生物化学过程。
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厌氧反应碳氮磷比例
《厌氧反应中碳氮磷比例的重要性》
厌氧反应是一种在缺氧环境下进行的化学反应,常见于有机废水处理、土壤中的微生物分解、沼气发酵等过程中。

在厌氧反应中,碳氮磷比例的关系对反应的进行和产物的质量有着重要影响。

首先,碳氮磷的比例影响着厌氧反应的稳定性。

平衡的碳氮磷比例可以保证微生物在良好的生长条件下进行反应,从而提高废水处理的效率、增加产气量等。

而如果碳氮磷比例失衡,可能造成微生物的饥饿或者生长过快,导致反应不稳定甚至停滞。

其次,不同类型的厌氧反应需要不同的碳氮磷比例。

例如,厌氧消化反应需要较低的碳氮磷比例以促进有机物的降解,而沼气发酵反应需要较高的碳氮磷比例以促进产气细菌的生长和产气。

因此,对于不同类型的厌氧反应,控制适当的碳氮磷比例非常重要。

最后,适当的碳氮磷比例可以有效地控制反应过程中的产物。

比如,通过控制碳氮磷比例可以有效地控制消化反应产气的气体组成,提高沼气的利用效率。

总的来说,碳氮磷比例在厌氧反应中起着非常重要的作用。

通过控制适当的比例,可以提高反应的稳定性,增加产物的质量和数量,从而更加高效地实现废水处理、资源回收等的目标。

因此,在进行厌氧反应时,必须重视碳氮磷比例的调节。

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