投加計算中氮(N)源數值的選擇!

2021-01-07 環保在線
  營養投加計算N源數值的選擇

 

  在汙

水處理

中營養的投加很重要,投加量的計算為營養的投加提供了參考,所以計算的正確性尤為重要! 

  一般來說,除碳工藝選擇TKN(凱氏氮,氨氮+有機氮的值)的量來計算,不過對於市政汙水,沒有工業廢水混合的情況下,有機氮很少的,可以直接用氨氮,反正你自己的來水有沒有有機氮自己清楚,自己判斷!為什麼除碳工藝沒有硝態氮,這裡說清楚一下,大家理解後就能記住了,因為單純的除碳工藝,微生物無法利用硝態氮代謝(合成+分解)只能利用氨氮。
 

  脫氮工藝選擇TN(總氮,氨氮+硝態氮+有機氮的值)的值進行計算,硝態氮對於脫氮工藝的反硝化階段恰恰是必須的電子受體(受氫體),反硝化中反硝化菌可以還原硝態氮成氨氮,為細菌的合成代謝提供氮源,所以,就算是純硝酸鹽的N,反硝化計算同樣適合!
 

  不過要說一個關鍵點是,不管是氨氮還是有機氮我們測定的數值的值都是N元素的含量,是以原子量14來計算的,所以大家計算投加量的時候一定要注意!
 

  氮元素之間的關係
 

  進入水體中的氮主要有無機氮和有機氮之分。無機氮包括氨態氮(簡稱氨氮)和硝態氮。
 

  氨氮包括游離氨態氮NH3-N和銨鹽態氮NH4+-N;
 

  硝態氮包括硝酸鹽氮NO3--N和亞硝酸鹽氮NO2--N;
 

  有機氮主要有尿素、胺基酸、蛋白質、核酸、尿酸、脂肪胺、有機鹼、氨基糖等含氮有機物;
 

  可溶性有機氮主要以尿素和蛋白質形式存在,它可以通過氨化等作用轉換為氨氮;
 

  凱氏氮包括有機氮與氨氮,不包括硝態氮。
 

  各類氮的成分分析
 

  1、總氮TN
 

  總氮是指可溶性及懸浮顆粒中的含氮量(通常測定硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、無機銨鹽、溶解態氨幾大部分有機含氮化合物中氮的總和)。可溶性總氮是指水中可溶性及含可過濾性固體(小於0.45µm顆粒物)的含氮量。總氮是衡量水質的重要指標之一。
 

  總氮的測定方法,一是採用分別測定有機氮和無機氮化合物(氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮)後加和的辦法。二是以過硫酸鉀氧化,使有機氮和無機氮轉變為硝酸鹽後,通過離子選擇電極法對溶液中的硝酸根離子進行測量,也可以用紫外法或還原為亞硝酸鹽後,用偶氮比色法,以及

離子色譜

法進行測定。 

  2、凱氏氮TKN
 

  凱氏氮是以凱氏法測得的的含氮量。它包括氨氮和在此條件下能被轉化為銨鹽而測定的有機氮化合物。此類有機氮主要指蛋白質、腖、胺基酸、核酸、尿素以及大量合成的,氮為負三價的有機氮化合物。不包括疊氮化合物、聯氮、偶氮、腙、硝酸鹽、腈、硝基、亞硝基、肟和半卡巴腙類含氮化合物。由於水中一般存在的有機化合物多為前者,因此,在測定凱氏氮和氨氮後,其差值即稱之為有機氮。
 

  測定原理是加入硫酸加熱消解,使有機物中的胺基以及游離氨和銨鹽均轉變為硫酸氫銨,消解後的液體,使呈鹼性蒸餾出氨,吸收於硼酸溶液,然後以滴定法或光度法測定氨含量。測定凱氏氮或有機氮,主要是為了了解水體受汙染狀況,尤其在評價湖泊和水庫的富營養化時,是個有意義的指標。
 

  3、氨氮NH3-N
 

  氨氮是指游離氨(或稱非離子氨,NH3)或離子氨(NH4+)形態存在的氨。pH較高,游離氨的比例較高;反之,銨鹽的比例高。
 

  氨氮是水體中的營養素,可導致水富營養化現象產生,是水體中的主要耗氧汙染物,對魚類及某些水生生物有毒害。
 

  氨氮對水生物起危害作用的主要是游離氨,其毒性比銨鹽大幾十倍,並隨鹼性的增強而增大。氨氮毒性與池水的pH值及水溫有密切關係,一般情況,pH值及水溫愈高,毒性愈強。
 

  常用來測定氨的兩個近似靈敏度的比色方法是經典的納氏試劑法和苯酚-次氯酸鹽法;滴定法和電極法也常用來測定氨;當氨氮含量高時,也可採用蒸餾-滴定法。(國標有納氏試劑法、水楊酸分光光度法、蒸餾-滴定法)
 

  4、硝態氮NOx
 

  1.硝酸鹽
 

  水中硝酸鹽是在有氧條件下,各種形態含氮化合物中最穩定的氮化合物,通常用以表示含氮有機物無機化作用最終階段的分解產物。當水樣中僅含有硝酸鹽而不存在其他有機或無機的氮化合物時,認為有機氮化合物分解完全。如果水中含有較多量的硝酸鹽同時含有其他含氮化合物時,則表示有汙染物已經進入水系,水的「自淨」作用尚在進行。
 

  硝酸鹽氮的測定方法有離子選擇電極法、酚二磺酸分光光度法、鎘柱還原法、紫外分光光度法、戴氏合金換元法、離子色譜法、紫外法。
 

  其中電極法測量方便,範圍寬,而且價格便宜,對水樣要求較低;酚二磺酸分光光度法測量範圍寬,顯色穩定;鎘柱還原法適用於水中低含量硝酸鹽測定;戴氏合金換元法適用於汙染嚴重並帶深色水樣;離子色譜法需要專用儀器,但可於其他陰離子聯合測定。
 

  2.亞硝酸鹽
 

  亞硝酸鹽是氮循環的中間產物。亞硝態氮不穩定,可以氧化成硝酸鹽氮,也可以還原成氨氮。因此,在測定其含量的同時,並了解水中硝酸鹽和氨的含量,則可以判斷水系被含氮化合物汙染的程度及自淨情況。
 

  水中亞硝酸鹽的測定方法通常採用重氮-偶聯反應,使生成紅紫色染料。該方法靈敏度高、檢出限低、選擇性強。重氮試劑選用對氨基苯磺醯胺和對氨基苯磺酸,偶聯試劑為N-(1-萘基)-乙二胺和α-萘胺(有毒),N-(1-萘基)-乙二胺用得較多。
 

  亞硝酸鹽氮的測定方法有N-(1-萘基)-乙二胺分光光度法、萃取分光光度法、離子色譜法、氣相色譜法等。(國標採用N-(1-萘基)-乙二胺分光光度法、氣相色譜法等)
 

  氮源添加量計算方法
 

  氮源投加只有在除碳工藝中才會出現,因此,氮源投加量的計算是以CN比20:1來計算出來的,N源的投加量為:
 

  G=(COD進-COD出)/20-(TKN進-TKN出)——式1
 

  N=V*G/Y——式2
 

  式中:
 

  N—N源投加量
 

  V—池內水量
 

  G—需要補充N的差值
 

  Y—N源換算成的N量
 

  1、尿素作為添加N源(CH4N2O 分子量:60.06 g/mol)
 

  尿素含N量46.7%,若需添加1g N源,則需添加尿素  Y=1/0.467=2.14 g
 

  2、硫酸銨做為添加N源((NH4)2·SO4分子量:132.14)
 

  硫酸銨含N量 21.2%,若需添加1g N 源,則需添加硫酸銨  Y=1/0.212=4.72 g
 

  3、硝酸銨做為添加N源(NH4NO3分子量80g/mol)
 

  硝酸銨含N量 35%,若需添加1g N 源,則需添加硝酸銨  Y=1/0.35= 2.86 g

相關焦點

  • 投加計算中氮(N)源數值的選擇
    【能源人都在看,點擊右上角加'關注'】北極星水處理網訊:營養投加計算N氮源數值的選擇在汙水處理中營養的投加很重要,投加量的計算為營養的投加提供了參考,所以計算的正確性尤為重要!脫氮工藝選擇TN(總氮,氨氮+硝態氮+有機氮的值)的值進行計算,硝態氮對於脫氮工藝的反硝化階段恰恰是必須的電子受體(受氫體),反硝化中反硝化菌可以還原硝態氮成氨氮,為細菌的合成代謝提供氮源,所以,就算是純硝酸鹽的N,反硝化計算同樣適合!
  • 投加計算中氮(N)源數值的選擇!,汙水處理,市政汙水,工業廢水-環保...
    營養投加計算N源數值的選擇   在汙水處理中營養的投加很重要,投加量的計算為營養的投加提供了參考,所以計算的正確性尤為重要!    脫氮工藝選擇TN(總氮,氨氮+硝態氮+有機氮的值)的值進行計算,硝態氮對於脫氮工藝的反硝化階段恰恰是必須的電子受體(受氫體),反硝化中反硝化菌可以還原硝態氮成氨氮,為細菌的合成代謝提供氮源,所以,就算是純硝酸鹽的N,反硝化計算同樣適合!
  • 關於氮(N)、磷(P)投加量的詳解!
    N、P 投加量的不足在活性汙泥法處理汙水的過程中,氮、磷的投加不足對汙水處理的影響主要表現在以下幾個方面:(1)活性汙泥絮凝性差活性汙泥在分解有機物時需要配合比例的氮、磷營養元素投加,當氮、磷出現不足的時候,就不能產生足量的微生物分解有機物了。
  • 汙水調試投加汙泥量及營養源的計算!
    【中國環保在線 汙水處理】此文介紹投加量的計算於活性汙泥法,汙泥的投加一般選擇相同、相近工藝的汙泥,投機量為有效容積的5-10%的濃縮汙泥,幹泥為每噸水2-3KG。 :   投加汙泥量為:10000*2=20000KG=20T   碳源添加量計算方法   普通汙泥培養一般按CNP比100:5:1計算,目前對C的爭議比較多,有些認為是COD,有些認為是BOD(註:如有不同意見或者想討論一下的朋友可按文末提示加群討論),實際投加中按COD
  • 乙酸鈉投加量的計算 附實例計算
    很多城市的汙水存在低碳相對高氮磷的水質特點,由於有機物含量偏低,在採用常規脫氮工藝時無法滿足缺氧反硝化階段對碳源的需求,導致反硝化過程受阻,並抑制異養好氧細菌增值,使得氨氮(NH4-N)的同化作用下降,因此大大影響了汙水處理廠的脫氮效果。通過實踐證明,投加碳源是汙水處理廠解決這類問題的重要手段。
  • 汙水處理中外部碳源投加量簡易計算方法!
    但對於單段活性汙泥脫氮系統來說,情況就要複雜得多。如果測量前置缺氧池進水中的NO3-N和NO2-N,代入式(1)中得到的不僅是外部碳源,還包含原汙水中的內部碳源,計算起來相當麻煩,很難操作。式(1)的局限性使其很難應用於單段活性汙泥脫氮工藝實際工程。為此本文參照德國ATV標準,修正式(1)的局限性,推薦一種適用於單段活性汙泥脫氮流程的外加碳源簡易計算方法。推薦外部碳源投加量簡易計算方法統一的計算式為:
  • 除磷藥劑如何投加效果最好?投加量如何計算?
    >Fe3++PO3-4→FePO4↓(2)與沉澱反應相競爭的反應是金屬離子與OH-的反應,反應式如式(3)、(4)。Al3++3OH-→Al(OH)3↓(3)Fe3++3OH-→Fe(OH)3↓(4)金屬氫氧化物會形成大塊的絮凝體,這對於沉澱產物的絮凝是有利的,同時還會吸附膠體狀的物質、細微懸浮顆粒。二、除磷藥劑投加位置的選擇
  • 鹼度投加量的實例計算!
    而要準確控制pH,pH<6.5時,則必須向汙水中加鹼。應進行鹼度核算。二、脫氮需鹼量的計算在硝化過程中需要消耗一定量的鹼度,如果汙水中沒有足夠的鹼度,硝化反應將導致pH值的下降,使反應速率減緩,所以硝化反應要順利進行就必須使汙水中的鹼度大於硝化所需的鹼度。
  • 碳源投加量計算的思路總結
    常有小夥伴求助碳源投加計算,空了會幫忙算一下,但大多數有空的時候沒心情,有心情的時候沒空,之前承諾過,有時間會把碳源投加計算的思路寫一下!從深處入手層層剝繭來看本質,只要你看懂了本文,以後那些所謂的碳源投加計算的文章都不需要看了!
  • 脫氮除磷系統如何正確的投加藥劑?
    生物脫氮需要完成硝化和反硝化兩個過程。廢水中的氨氮首先必須被硝化或轉化成亞硝酸鹽和硝酸鹽, 然後在反硝化過程中, 硝酸鹽將被作為細胞呼吸過程中氧化簡單碳化合物的供氧體被還原成氮氣。   因此, 以去除硝酸鹽為目標的反硝化過程必須要有易生物降解的碳源存在。其來源包括進水中溶解性BOD、內源反硝化過程中細胞的腐爛物和各類上清液回流等。
  • 脫氮除磷系統藥劑投加的正確姿勢!
    本文討論各種藥劑投加方法的基本原理、投加量計算和操作要求。一、反硝化的碳源投加1、什麼時候需要加藥劑?生物脫氮需要完成硝化和反硝化兩個過程。廢水中的氨氮首先必須被硝化或轉化成亞硝酸鹽和硝酸鹽, 然後在反硝化過程中, 硝酸鹽將被作為細胞呼吸過程中氧化簡單碳化合物的供氧體被還原成氮氣。
  • 鹼度投加量的實例計算! - 全國能源信息平臺
    二、脫氮需鹼量的計算在硝化過程中需要消耗一定量的鹼度,如果汙水中沒有足夠的鹼度,硝化反應將導致pH值的下降,使反應速率減緩,所以硝化反應要順利進行就必須使汙水中的鹼度大於硝化所需的鹼度。要使生物硝化順利進行,必須滿足下式:ALKw+ALKc>ALKN+AlKE (3)如果鹼度不足,要使硝化順利進行,則必須投加純鹼,補充鹼度。
  • 碳源投加量計算的思路總結|最強版
    ,有時間會把碳源投加計算的思路寫一下!從最深處入手層層剝繭來看本質,只要你看懂了本文,以後那些所謂的碳源投加計算的文章都不需要看了!很多小夥伴對於碳源的投加認知,還停留在初學階段,只認識CNP比100:5:1,CN比控制在4-6,但是,這些比例到底啥時候用?啥工藝用呢?可能分不清楚!所以,碳源投加首先必須分清楚自己是什麼工藝!除碳?脫氮?除磷?還是脫氮除磷?很簡單!
  • 尿素氮 尿素氮數值的影響因素
    其實我們是可以通過檢測尿液裡面的尿素氮來判斷一個人的腎臟是否健康的,那您知道尿素氮偏高的症狀有哪些嗎?您知道尿素氮偏高的原因是什麼嗎?想要知道尿素氮的正常值是多少的話,那就來看看文章內容吧。認識尿素氮尿素氮是檢查我們身體排尿的功能是否正常的,也是可以檢查出任的腎臟功能是否正常的,也是可以直觀看出一個人的腎臟健康狀況的,一旦數值變化的話,就證明您的腎臟出現了問題的。
  • 【答疑討論】你知道多少關於反硝化碳源選擇及計算問題?
    北極星水處理網訊:過多氮磷引起水環境惡化眾人皆知,故去除汙水處理中氮磷是必須的。汙水處理的生物脫氮過程分為硝化和反硝化兩個過程,其中反硝化過程必須具備兩個條件:一是汙水中應含有充足的電子供體(一般BOD5/TKN>4)二是厭氧或缺氧條件當汙水中的可降解有機物不足時,則需要額外投加營養物。
  • 硝化反硝化系統加鹼量的計算!
    硝化反硝化系統加鹼量的計算!北極星水處理網訊:一、硝化細菌硝化反應過程:在有氧條件下,氨氮被硝化細菌所氧化成為亞硝酸鹽和硝酸鹽。從NO3-還原為N2的過程如下:NO3-→NO2-→NO→N2O→N2反硝化過程中,反硝化菌需要有機碳源(如碳水化合物、醇類、有機酸類)作為電子供體,利用NO3-中的氮進行缺氧呼吸。
  • Nature: 熱液15N15N豐度指示地幔中氮的來源
    如何解釋這些觀測值還存在爭議,除了在早期吸積過程中繼承的原始氮這一觀點外,地球獨一無二的板塊運動為地幔中氮的來源提供了另一種可能的機制。一種假設是,最初地幔具有類似於頑火輝石球粒隕石較輕的氮同位素特徵(-20 ± 11‰, Grady and Wright, 2003),在漫長的演化過程中接受了來自地表氮的信號(δ15N = 3‰),俯衝沉積物中氮的長期積累和改造掩蓋了地幔中的原始氮同位素信息,從而形成了現今較重的氮同位素特徵(Javoy et al., 1998; Barry and Hilton, 2016
  • Excel中的數值無法直接計算時,你應該這樣設置
    經常使用Excel的親都可能遇到過類似的情況,單元格中明明有數值,但是計算的結果確明顯不正確,甚至「數值」求和的結果為「0」……Why?你是怎麼處理的?一、Excel數值轉換:提示法。目的:正確計算「總銷量」。方法:1、選定目標單元格。
  • 汙水處理知識篇:曝氣生物濾池設計計算詳解
    北極星水處理網訊:汙水處理,作為環境保護的重要組成部分,目前眾多汙水處理工藝相結合而統一進行處理汙水,本文將為詳解曝氣生物濾池設計計算,以便大家進行詳細了解。一、設計條件1、進水水質情況Q=12000m³/dCOD≤60mg/LBOD5≤30mg/L總氮TN≤50mg/L(氨氮+亞硝酸鹽氮+硝酸鹽氮+有機氮)總凱式氮KN≤40mg/L(氨氮+有機氮)亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮:10 mg/L氨氮25 mg
  • 廢水脫氮脫磷技術小結脫氮技術
    NO3- + 1.08CH3OH → 0,065C5H7NO2 + 0.47 N2 + 1.68 CO2 + HCO3-(3)同理,我們可以計算出C/N = 3.70 。c. 附註:針對第一種情況,以下計算只是一種化學方程式的數學計算,不代表真的發生這樣的反應。