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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-+5CH3OH→3N2+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14gN对应40gO2,因此C/N=40/14=2.86。
反硝化的时候,如果包含微生物自身生长,如(3)式所示。
NO3-+1.08CH3OH→0,065C5H7NO2+0.47N2+1.68CO2+HCO3-(3)
同样的道理,我们可以计算出C/N=3.70。
c. 附注:本来事情到这里已经算完了,但是还想发挥一下*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=1.71
微生物净化过程:
Ⅰ.有机污染物的浓度由高变低
Ⅱ.异养细菌迅速氧化分解有机污染物而大量繁殖,然后是以细菌为食料的原生动物出现数量高峰,再后是由于有机物矿化,利于藻类的生长,而出现藻类的生长高峰。
Ⅲ.溶解氧浓度随着有机物被微生物氧化分解而大量消耗,很快降到Z低点,随后,由于有机物的无机化和藻类的光合作用及其他好氧微生物数量的下降,溶解氧又恢复到原来水平。
这样,在离开污染源相当的距离之后,水中的微生物数量,有机物,无机物的含量,也都下降到Z低点。于是,水体恢复到原来的状态。
微生物处理优点:微生物具有来源广,易培养,繁殖快,对环境适应性强,易变异的特征在生产上较容易的采集菌种进行培养繁殖,并在特定条件下进行驯化,使之适应不同的水质条件,从而通过微生物的新陈代谢使有机物无机化。加之微生物的生存条件温和,新陈代谢时不需要高温高压,它是不需要投加催化剂的.生物法具有废水处理量大、处理范围广、运行费用相对较低,所要投入的人力,物力比其他方法要少的多。在污水生物处理的人工生态系统中,物质的迁移转化效率之高是任何天然的或农业生态系统所不能比拟的。
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