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今天看到一句话:微生物同化作用进入剩余污泥中的氮按BOD5去除量的5%计,比较好奇是5%怎么来的。
先看下面一个表格,从中可知:好氧异氧细菌和厌氧反硝化细菌的产率系数都不低,好氧硝化细菌的产率那就有点低了,而厌氧细菌垫底儿。
对于传统的生活污水处理厂,比如AO工艺,进水中的有机物依次流经缺氧池、好氧池,在此过程中,缺氧池中的反硝化细菌吃掉进水有机物,好氧池中的异养细菌继续吃掉进水有机物。然而微生物的增殖不单单需要有机物,还需要氮,吃主食的同时也要配点菜,那么吃掉的菜量是多少呢?
在“一个关于污水需氧量计算的问题”一文中介绍过,碳的氧当量以BOD5计时约为1.47,可近似理解为COD=1.47BOD5,而微生物生物体内的氮含量为0.12gN/gVSS(C5H7NO2),这么推算下来对于异养型细菌而言为0.037gN/gBOD5,对于反硝化细菌而言为0.024gN/gBOD5,这么算下来平均好像也就3%附近。
以乙酸钠为例,分析缺氧反硝化细菌和好氧异养细菌增殖过程中的耗氮情况,首先介绍乙酸根离子对应的COD当量,见下式,约为1.085gCOD/gCH3COO-。
缺氧反硝化时,对于NO3-和NO2-这两种电子受体而言,具有不同的合成方程式,见下式,合成当量分别为0.436gVSS/gCH3COO-和0.469gVSS/gCH3COO-,平均值为0.453 gVSS/gCH3COO-,换算成COD当量平均值为0.418 gVSS/gCOD,继续折算最终为0.034g N/gBOD5,也在3%附近。
好像都是BOD5去除量的3%?好养异氧细菌增殖过程的方程式见下式,合成当量为0.452gVSS/gCH3COO-,换算成COD当量为0.417 gVSS/gCOD,继续折算最终为0.034g N/gBOD5,同样也在3%附近。
综上,缺氧反硝化细菌和好氧异养细菌增殖耗氮量均为3%左右,考虑到其它细菌的耗氮情况,暂且认为是5%吧,再说计算过程中的1.47很是模糊,保守的话按3%,一般的话就按5%(比如氨化细菌合成反应也考虑上)。
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