【碳氮比】物料的碳氮比如何计算测定

【碳氮比】物料的碳氮比如何计算测定

【答案】 如何计算反硝化的C/N比?——一个本来不应该成为问题的问题,加上一个稍微简便的计算方法.
　　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 + 1.5O2 → CO2 + 2 H2O （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- +5 CH3OH → 3 N2 + 5CO2 + 7 H2O + 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.
　　2.反硝化的时候,如果包含微生物自身生长,如（3）式所示.
　　NO3- + 1.08 CH3OH → 0,065C5H7NO2 + 0.47 N2 + 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 + 2.5O2 → 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.

这个答案应该是对的