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汙水處理中工業葡萄糖相關計算公式化學原理知識總結

來源: 所属分类:行業新聞 點擊次數:1091 發布日期:2020-08-10

汙水處理中工業葡萄糖相關計算公式化學原理知識總結首先,如果是用葡萄糖來配置營養液,可以理解COD近似等于BOD,也就是說COD和BOD都可以表示爲碳源,營養比應該表示爲C:N:P=100:5:1. 
在常规活性污泥系统中,若废水中C为100(即BOD5为100),大体上3/4的C经异化作用后被彻底氧化为CO2,1/4(即25)的C经同化作用合成为微生物细胞。从菌体中元素比例得知,N为C的1/5,P又为N的1/5,故在合成菌体时,25份C同时需5份N,1份P。因此在去除100份C所需的营养配比为BOD5:N: P=100:5:1。       
从化学式下手,葡萄糖C6H12O6(分子量180),尿素(NH2)2CO(分子量60),磷酸二氢钾KH2PO4(分子量136),分子量C:12/N:14/P:31,按照C:N:P=100:5:1,C应取1200g,N应取70g,P应取31g,因要求COD为500mg/L时,C应取0.5g,则0.5:1200=1:2400,则可求出N实际应取0.029g,P应取0.013g.        
而取用的是化合物,用分子量换算一下,则有实际取用尿素=60×0.029÷14=0.124g,实际取用磷酸二氢钾=136×0.013÷31=0.057g,因实际取用尿素中含有C=0.124×12÷60=0.0496g,则最终取用葡萄糖=180×0.5÷12-0.0496=7.45g        
应取葡萄糖7.45g;尿素0.124g;磷酸二氢钾0.057g.    
COD进水为170,出水假设为80,则需要去除90ppm,800方,则需要去除的COD为:800*90g=72000g=72kg  
按COD:N:P=100:5:1可以计算出需要N为3.6kg,P为0.72kg。  

然後再根據尿素和過磷酸氫二鉀的分子式和濃度來計算所需要的尿素量和過磷酸氫二鉀量。

汙水處理廠常用的外加碳源爲甲醇、工業葡萄糖等,甲醇應是最理想的反硝化補充碳源,但其高成本、高毒性以及運輸困難等問題讓逐步被其他産品替代,目前國內汙水處理廠常采用工業葡萄糖作爲外加碳源。
工藝實驗
水质检测中心做好工業葡萄糖成分测算化验工作。在实验室按照1/100比例投加工業葡萄糖,测出COD和BOD含量,推算出工業葡萄糖每万方污水理论投加量Xkg。
投加量核算
依照《给水排水设计手册》第五册中多段活性污泥法脱氮流程外加碳源的计算公式,并依据工藝實驗的结果核算工業葡萄糖的投加量。使碳源投加量在上、下限值区间内,上限投加量要保证出水COD值不得超标,下限投加量要确保反硝化菌的C/N比例以保障出水总氮达标。
去除1公斤總氮需消耗4.2公斤COD,1公斤葡萄糖相當
于1.1公斤的COD,故去除一公斤總氮需要3.9公斤葡萄糖。
九公裏汙水處理廠日均處理量爲冬季2萬方/日,夏季5萬方/日。
投加方式
采用人工投加,地点为二级曝气生物滤池东西侧出水渠道,投加周期为2小时,利用污水在渠道及清水池内流动进而自然搅拌混匀药剂。同时,工艺技术员根据紫外线消毒间COD、氨氮、总氮在线监测数据,实时对工業葡萄糖投加量进行调整,满足出水水质达标
假设某污水厂污水 COD含量为Xmg/L,NH3-N为Ymg/L,总磷含量 为Zmg/L,执行排放标准为COD=Amg/L,N=Bmg/L,P=Cmg/L,的水量大小为M方,则水体如果表现为微生物营养元素缺失,则计算葡萄糖,尿素,磷酸二氢钾投加量?
葡萄糖C6H12O6(分子量180),因能被微生物充分降解,所以理论认为BOD 等于COD,尿素(NH2)2CO(分子量60),磷酸二氢钾KH2PO4(分子量136)    
COD:N:P=100:5:1,如果是质量比,则需投加100克C,5克N,1克P,换算成葡萄糖:尿素:磷酸二氢钾=(180/72)*100:(60/24)*5:(136/31)*1=15500:775:272,简化后投加量为:  
1、葡萄糖:尿素:磷酸二氢钾=57:2.85:1,单位都是mg/l= g/方 
2、每天需去除的COD=(X-A)*M/1000=去除量C1(KG),去除N=(Y-B)*M/1000=去除量N1(KG),去除P=(Z-C)*M/1000=去除量P1(KG)  
3、如果以COD去除量为基准,则每天的尿素添加量为C1/57*2.85-N1=N2千克,磷酸二氢钾的添加量为 C1/57*1-P1=P2千克  

4、同樣,根據水體的不同以N或P爲標准,主要求是去除COD,然後考慮水體中N,P能不能滿足微生物需求

再来看看工業葡萄糖的用途:

1、工業葡萄糖在污水中的作用:汙水處理中为什么要加工業葡萄糖污水处理调试期间投加工業葡萄糖等是为了提供碳源,这是为了更好的培养细菌,提高污水的可生化性,有效改善污泥的亲和性,比尿素的效果要来的快。若运行的系统中COD、BOD不足以供给菌种生长繁殖的话,就需要另外投加,以防污泥老化,生物活性降低。
2、工業級葡萄糖皮革工業使用處理皮革,如鞋底革、皮箱革等,可以增大其柔軟性和做鉻鞣料的還原劑。
3、工業葡萄糖用做钢铁表面清洗剂:钢铁表面如需要镀钵、镀铬、镀锡、镀镍以适应特殊用途时,如制造马口铁,镀锌板,表面镀铬(电度)等,其钢坯表面均需经过严格清洗,使镀层物与钢铁表面牢固结合,这时候其清洗药剂中添加葡萄糖酸钠将会达到十分理想的效果。
4、工業葡萄糖可以作水泥掺合剂:水泥中添加一定数量葡萄糖酸后,可增加混凝土的可塑性和强度,且有阻滞作用,即推迟混凝土的最初与最终凝固时期,例如添加0.15%的葡萄糖酸,可将混凝土的初凝固时间延长10倍以上,也就是将混凝土的可塑时间从几小时延长至几天,而不影响其牢度。
5、工業葡萄糖可用于电镀,胶卷制造等许多工业领域。
6、作玻璃瓶专用清洗剂:用葡萄糖酸钠为主要配方的玻璃瓶专业清洗剂可改善以下常見問題:去垢力不强,易堵塞洗瓶机的喷咀及管路;对瓶贴及瓶颈铁锈去染力不理想;洗后微量残留物对食用安全性不理想(如磷酸盐残留);洗涤水排放成公害;

工業葡萄糖的氧化反应就会出现这么多的作用。再加上葡萄糖具有较高的渗透压,约为蔗糖的2倍,所以葡萄糖的溶解度反高于蔗糖。低温保存的制品,应将葡萄糖与蔗糖混合使用,混合使用的糖的溶解度比单独使用的糖的溶解度要高。葡萄糖糖浆可以在其它的食品中可以适量添加。食品行业用葡萄糖。因为它的氧化反应注意是在生物体内通过放出热量体现出来的。就拿我们平时吃的糖果来说吧,在糖果中使用,可以增强糖果的韧性,使糖果不宜碎裂,还可以增加糖果的保湿性能,增强软糖的水分平衡,降低甜度,而不影响奶味。在饮料中使用葡萄糖,可立即起到使饮用者消除饥饿和增强运动能力的作用,葡萄糖作为甜味剂的特点是能使配合的香味更为精细,即使达到20%的浓度,也不会象蔗糖那样令人不适的浓甜感

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