Question

忽略生物合成，简单从理论计算，利用兼性反硝化细菌将废水中1mg的硝酸盐氮完全还原成为氮气，需要消耗多少

忽略生物合成，简单从理论计算，利用兼性反硝化细菌将废水中1mg的硝酸盐氮完全还原成为氮气，需要消耗多少有机物（以COD计

Answer 1

以甲醇作为电子受体计算1mg甲醇对应1.5mgCOD，由总反应式得出1mgNO3-对应0.430mg甲醇，故1mgNO3-对应0.645mgCOD。

2.86mg的算法是指1mg硝酸盐氮的质量计算的。

反硝化过程中亚硝酸根和硝酸根的转化是通过反硝化细菌的同化作用和异化作用来完成的。同化作用是指亚硝酸根和硝酸根被还原成氨氮，用来合成新微生物的细胞、氮成为细胞质的成分的过程。

异化作用是指亚硝酸根和硝酸根被还原为氮气、一氧化氮或一氧化二氮等气态物质的过程，其中主要成分是氮气。异化作用去除的氮约占总去除量的70~75%。

扩展资料：

反硝化过程的产物因参与反硝化反应的做生物种类和环境因素的不同而有所不同。例如，pH 值低于7.3时，一氧化二氮的产量会增加。当游离态氧和化合态氧同时存在时，微生物优先选择游离态氧作为含碳有机物氧化的电子受体。因此，为了保证反硝化的顺利进行，必须确保废水处理系统反硝化部分的缺氧状态。废水中的含碳有机物可以作为反硝化过程的电子供体。

参考资料来源：百度百科-反硝化反应

Answer 2

反硝化反应是由一群异养型微生物完成的生物化学过程。在缺氧(不存在分子态溶解氧)的条件下，将亚硝酸根和硝酸根还原成氮气、一氧化氮或氧化二氮。参与反硝化过程的微生物是反硝化菌。反硝化菌属兼性菌，在自然环境中几乎无处不在，在废水处理系统中许多常见的微生物都是反硝化细菌。当有溶解氧存在时，反硝化菌分解有机物利用分子态氧作为最终电子受体。在无溶解氧的情况下，反硝化菌利用硝酸盐和亚硝酸盐中的N(V)和N(III)作为能量代谢中的电子受体，O2-作为受氢体生成H2O和OH-碱度，有机物作为碳源及电子供体提供能量并被氧化稳定。
生物反硝化过程可用以下二式表示：
2NO2- + 6H( 电子供体有机物) → N2 + 2H2O + 2OH- (1)
2NO3- + 10H( 电子供体有机物) → N2 + 4H2O + 2OH- (2)
反硝化过程中亚硝酸根和硝酸根的转化是通过反硝化细菌的同化作用和异化作用来完成的。同化作用是指亚硝酸根和硝酸根被还原成氨氮，用来合成新微生物的细胞、氮成为细胞质的成分的过程。异化作用是指亚硝酸根和硝酸根被还原为氮气、一氧化氮或一氧化二氮等气态物质的过程，其中主要成分是氮气。异化作用去除的氮约占总去除量的70~75%。
反硝化过程的产物因参与反硝化反应的做生物种类和环境因素的不同而有所不同。例如，pH 值低于7.3时，一氧化二氮的产量会增加。当游离态氧和化合态氧同时存在时，微生物优先选择游离态氧作为含碳有机物氧化的电子受体。因此，为了保证反硝化的顺利进行，必须确保废水处理系统反硝化部分的缺氧状态。废水中的含碳有机物可以作为反硝化过程的电子供体。由式(1)和式(2)计算，转化1g亚硝酸盐氮为氮气时，需要有机物(以BOD5表示) 1.71g，转化1g硝酸盐氮为氮气时，需要有机物(以BOD5 表示)2.86g，与此同时产生3.57g碱度(以CaCO3计)。如果废水中不含溶解氧，为使反硝化进行完全，所需碳源、有机物(以BOD5表示)总量可用下式计算：
C=1. 71[NO2-N] + 2.86[NO3N] (3)
式中：C——反硝化过程有机物需要量(以BOD5表示)，mg/L；
[NO2- –N]——亚硝酸盐浓度，mg/L；
[NO3- N]——硝酸盐浓度，mg/L。
当废水中碳源有机物不足时，可补充投加易于生物降解的碳源有机物，如甲醇等。同时考虑同化及异化两个代谢过程的反硝化反应可用下式表示：
NO2-+0.67CH3OH+0.53H2CO3→0.04C5H7NO2+0.48N2+1.23H2O+HCO3- (4)
NO3-+1.08CH3OH+0.24H2CO3→0.056C5H7NO2+0.47N2+1.68H2O+HCO3- (5)
由式(4)和式(5)可以计算，每还原1g亚硝酸盐氮和1g硝酸盐氮为氮气时，分别需要甲醇1.53g和2.47g。
为了降低运行成本，当然可以用城市废水或工业废水作为碳源。废水中一部分易生物降解的有机碳可以作为反硝化的碳源被微生物利用。另一部分有机物则是可慢速生物降解的颗粒性或溶解性有机物，虽可作为反硝化的碳源，但会使反硝化的速率降低。
根据有机碳源的不同，Barnard提出反硝化速率可以分为三个不同的速率阶段。第一阶段在5~15min内，反硝化速率为50mg/(L·h)，该阶段利用易生物降解的可溶性有机物作为碳源。第二阶段速率为16mg/(L·h)，用不溶或复杂的可溶性有机物作碳源，这一阶段一直延续到外部碳源用尽为止。第三阶段反硝化速率为5.4mg/(L·h)，用微生物内源代谢产物作碳源。

Answer 3

以甲醇作为电子受体计算1mg甲醇对应1.5mgCOD，由总反应式得出1mgNO3-对应0.430mg甲醇，故1mgNO3-对应0.645mgCOD

其他答案说的2.86mg的算法是指1mg硝酸盐氮的质量计算的。

Answer 4

2.86 mg

Answer 5

这个太专业了！