碳源投加系统工艺计算书
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碳源构成微生物细胞碳水化合物中碳架的营养物质,供给微生物生长发育所需能量。
含有碳元素且能被微生物生长繁殖所利用的一类营养物质统称为碳源。
碳源物质通过细胞内的一系列化学变化,被微生物用于合成各种代谢产物。
微生物对碳素化合物的需求是极为广泛的,根据碳素的来源不通,可将碳源物质氛围无机碳源物质和有机碳源物质。
因污水中自带无机碳源及曝气会补充无机碳源(CO2),在实际生产中并不需要投加无机碳源,污水处理中所称的碳源为有机碳源!一、普通活性污泥法的碳源投加简易计算普通活性污泥法中CNP比100:5:1,在实际污水处理中TP往往是过量的,很多需要配合化学除磷达标,所以以TP计算的碳源往往会偏大,实际中以氨氮的量来计算碳源的投加量。
1、外部碳源投加量简易计算方法统一的计算式为:Cm=20N-C (式1)式中Cm—必须投加的外部碳源量(以COD计)mg/l;20—CN比;N—需要去除的TKN的量,mg/lC—进出水的碳源差值(以COD计)mg/l需用去除的氮量计算N=Ne-Ns (式2)式中Ne—进水实际TKN浓度mg/l;Ns—二沉池TKN排放指标mg/l进出水的碳源差值的计算C=Ce-Cs (式3)式中Ce—进水实际COD浓度mg/l;Cs—二沉池COD排放指标mg/l2、案例计算某城镇污水处理厂规模Q=1万m3/d,已建成稳定运行,进水COD:100mg/L,进水氨氮15mg /L,进水TP:2mg/L,二沉池出水COD≤10mg/L,氨氮N排放标准≤5mg/L,求外加碳源量。
解:按式(2)计算:N=Ne-Ns=10-5=10(mgN/L)代入式(3)得:C=Ce-Cs=100-10=90mg/L代入式(1)得:Cm=20N-C=20×10-90=110(mgCOD/L)则每日需外加COD量:Cd=QCm=1×10^4×110×10^-3=1100(kgCOD/d)若选用乙酸为外加碳源,其COD当量为1.07kgCOD/kg乙酸,乙酸量为:1100/1.07=1028kg/d若选用甲醇为外加碳源,其COD当量为1.5kgCOD/kg甲醇,甲醇量为:1100/1.5=733kg/d若选用乙酸钠为外加碳源,其COD当量为0.68kgCOD/kg乙酸钠,乙酸钠量为:1100/0.68=1617kg/d若选用葡萄糖为外加碳源,其COD当量为 1.06kgCOD/kg葡萄糖,葡萄糖量为:1100/1.06=1037kg/d二、脱氮系统碳源投加简易计算在硝化反硝化系统中,因内回流携带DO的影响,实际中投加碳源的量并和理论值相差很大,运营中往往是按照经验公式来计算的,简单方便快捷,脱氮系统的CN比的经验值一般控制在4~6,很多时间会采用中间值计算或者通过对化验出水TN来调整投加量!1、外部碳源投加量简易计算方法统一的计算式为:Cm=5N (式4)式中Cm—必须投加的外部碳源量(以COD计)mg/l;5—反硝化1kgNO-3-N需投加外部碳源(以COD计)5kg;N—需要外部碳源去除的TN量,mg/l需用外部碳源反硝化去除的氮量计算N=Ne-Ns (式5)式中Ne—二沉池出水实际TN浓度mg/l;Ns—二沉池TN排放标准mg/l2、案例计算:某城镇污水处理厂规模Q=1万m3/d,已建成稳定运行,二沉池出水排放标准总氮Ns≤15mg /L,氨氮N≤5mg/L,运行数据表明氨氮已达标,而出水总氮Ne超标,经统计分析Ne=20 mg/L,求外加碳源量。
甲醇碳源投加量计算
甲醇碳源投加量的计算需要考虑多个因素,包括反应器的设计参数、甲醇的浓度、反应时间、反应器内微生物的种类和数量等。
下面是一种简单的甲醇碳源投加量计算方法:
1. 确定反应器的设计参数,包括反应器的体积、微生物的种类和数量、甲醇的去除效率等。
2. 根据反应器的设计参数和甲醇的浓度,计算出需要投加的甲醇碳源的量。
甲醇的去除效率可以通过实验测定或者文献资料查询获得。
3. 根据反应时间和甲醇的去除效率,计算出需要投加的甲醇碳源的量。
反应时间可以通过实验测定或者文献资料查询获得。
4. 根据反应器内微生物的种类和数量,计算出需要投加的甲醇碳源的量。
微生物的种类和数量可以通过实验测定或者文献资料查询获得。
需要注意的是,甲醇碳源投加量的计算是一个复杂的过程,需要综合考虑多个因素,并结合实验数据进行验证。
同时,还需要考虑甲醇的毒性和对环境的影响,合理控制甲醇的投加量,确保反应器的安全和稳定运行。
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反硝化碳源投加量的计算反硝化是指在缺氧条件下,由硝酸盐形式的氮转化为气体形式的氮的生化过程。
在自然环境中,反硝化是重要的氮循环的环节之一、反硝化作用由多种微生物参与,其中包括反硝化细菌和真菌。
反硝化碳源的投加量是指向系统中投加适量的有机碳,以提供反硝化微生物进行反硝化作用所需的能量。
在水体处理和土壤改良等环境工程中,往往需要添加反硝化碳源来促进反硝化作用的进行,从而降低水体中的硝酸盐或土壤中的硝酸盐含量,达到净化水体或改良土壤的目的。
计算反硝化碳源投加量的具体方法可以根据反硝化细菌的能量需求和反硝化过程的氮转化效率来确定。
1.确定反硝化细菌的能量需求:反硝化细菌主要通过有机碳来获取能量,通常以有机物的碳氮比来表示。
不同类型的反硝化细菌对有机碳的需求不同,常见的碳氮比范围为10:1到20:1、根据具体情况,确定合适的碳氮比。
碳氮比=投加的有机碳量/反硝化氮转化量2.确定反硝化过程的氮转化效率:反硝化过程中,硝酸盐氮会被转化为气体形式的氮。
氮转化效率是反硝化的关键参数,根据相关研究或实验数据,确定适当的氮转化效率。
常见的氮转化效率范围为30%到70%。
3.计算反硝化碳源的投加量:根据上述确定的碳氮比和氮转化效率,可以计算出合适的反硝化碳源投加量。
需要注意的是,反硝化碳源的投加量应根据具体环境条件和处理目标适当调整。
投加量过高可能导致过量有机负荷,产生厌氧的产物,如甲烷和硫化氢等有害物质,从而影响处理效果和环境安全。
在实际的工程应用中,可以通过试验室研究和实地监测等方法来确定合适的反硝化碳源投加量。
同时,应密切关注反硝化过程的变化,根据反应动力学和微生物学特性进行调控和优化,并考虑其他的工程参数和操作条件,全面提高反硝化碳源投加的效果。
一、设备的技术特性和主要标准的详细说明1、投加原料、浓度、投加量要求粉末活性炭原料(建议,需要试验验证):粒度大于200目(堆积密度450kg/m3,碘值大于950mg/g ,比表面积大于950㎡/g,灰度小于8% ,湿度小于10%,亚甲兰吸附能力大于135mg/g。
2、设备技术特性和主要标准料仓配备气卸散装水泥运输车卸料管快速接头。
活性炭粉末通过DDS400/DDMR120喂料机及精确计量输送机后输送到制备罐中, 制备水同时以一定比例注水,配置所需浓度活性炭浆液(浓度可以按照需要调节),活性炭浆液再通过转子泵计量输送到投加点。
水厂设计规模708万m3/d,粉炭设计最大加注量20mg/l,最大日投加量:151吨,投加浓度:5%炭浆溶液(浓度短时可调至10%)。
要求:服务水量:200m3/h 压力:4bar(1)粉炭存储系统a、活性炭储存料仓 4套料仓直径5米,每套体积250m3(3天储量);含脉冲除尘器、高低料位计、安全阀、人孔,下料锥斗,仓体支架, 100进料输送管,顶部护栏1.2m,带背部护圈的爬梯等。
料仓配置水冷降温系统,保证高温自动起动仓体降温。
材质:炭钢b、粉料转运装置1套可显示每个料仓的空满情况,实时测量料仓料位,提供连接料仓进料管的与槽车连接的快速接口及阀门,并包括料仓配套设备如收尘器、板结消除装置等启停按钮及状态显示等。
C、脉冲反冲除尘器4套直径:800mm;除尘面积:20平方米;压力:5-6Bar;脉冲反吹式滤芯清理方式,自动循环清灰;滤芯材质:PP滤芯安装底座UFN8001(炭钢)d 、料位计及报警系统 4套料仓配备满仓、空仓报警装置,避免过度装料,当料仓粉末发生空穴时,系统会自动启动空穴消除装置工作,实现粉料的正常排放,每套料仓配置3个料位计,料位空仓、满仓时报警。
e、安全阀 8套膜片式,正负压开启,压差为0.05bar时,风量100m3/min。
炭钢材质。
f、空穴破坏系统 4套振打器安装于料仓锥斗与空穴料位计连锁。
ao工艺碳源投加计算公式
AO工艺是一种常见的生物处理方法,它主要是利用好氧和厌氧微生物的代谢作用将有机物质转化为无机物质,从而达到处理水体的目的。
在AO工艺中,碳源投加是非常重要的一步,它可以提供微生物生长所需的碳源,促进微生物代谢活动,加快有机物质的降解速度。
下面是AO工艺碳源投加计算公式的详细介绍:
1. 碳源投加量计算公式
碳源投加量= (化学需氧量(COD)进水浓度- COD出水浓度) ×进水流量÷碳源浓度×投加倍率
其中,COD是衡量水体中有机物质含量的指标,进水浓度和出水浓度分别表示进水和出水中COD的浓度,进水流量是指单位时间内进入处理系统的水量,碳源浓度是指投加的碳源的浓度,投加倍率是指碳源实际投加量与理论投加量的比值。
2. 碳源投加周期计算公式
碳源投加周期= 碳源投加量÷(微生物生长速率×微生物生长效率)
其中,微生物生长速率是指微生物在特定条件下的生长速率,微生物生长效率是
指微生物对碳源的利用效率。
通过计算碳源投加周期,可以确定碳源的投加频率和投加量,以保证微生物在处理系统中的正常生长和代谢活动。
需要注意的是,碳源投加计算公式的具体参数会受到不同处理系统的影响,因此在实际应用中需要根据具体情况进行调整和优化。
碳源计算公式1、碳源选择通常反硝化可利用的碳源分为快速碳源(如甲醇、乙酸、乙酸钠等)、慢速碳源(如淀粉、蛋白质、葡萄糖等)和细胞物质。
不同的外加碳源对系统的反硝化影响不同,即使外加碳投加量相同,反硝化效果也不同。
与慢速碳源和细胞物质相比,甲醇、乙醇、乙酸、乙酸钠等快速碳源的反硝化速率最快,因此应用较多。
表1 对比了四种快速碳源的性能。
2、碳源投加量计算1)氮平衡进水总氮和出水总氮均包括各种形态的氮。
进水总氮主要是氨氮和有机氮,出水总氮主要是硝态氮和有机氮。
进水总氮进入到生物反应池,一部分通过反硝化作用排入大气,一部分通过同化作用进入活性污泥中,剩余的出水总氮需满足相关水质排放要求。
2)碳源投加量计算同化作用进入污泥中的氮按BOD5 去除量的5%计,即0.05(Si-Se),其中Si、Se 分别为进水和出水的BOD5 浓度。
反硝化作用去除的氮与反硝化工艺缺氧池容大小和进水BOD5 浓度有关。
反硝化设计参数的概念,是将其定义为反硝化的硝态氮浓度与进水BOD5 浓度之比,表示为Kde(kgNO3--N/kgBOD5)。
由此可算出反硝化去除的硝态氮[NO3--N]=KdeSi。
从理论上讲,反硝化1kg 硝态氮消耗2.86kgBOD5,即:Kde=1/2.86(kg NO3--N/kgBOD5)=0.35(kg NO3--N/kgBOD5)污水处理厂需消耗外加碳源对应氮量的计算公式为:N=Ne 计-NsNe 计=Ni - KdeSi - 0.05(Si-Se)式中:N—需消耗外加碳源对应氮量,mg/L;Ne 计—根据设计的污水水质和设计的工艺参数计算出能达到的出水总氮,mg/L;Ns—二沉池出水总氮排放标准,mg/L;Kde—0.35,kgNO3--N/kgBOD5;Si—进水BOD5 浓度,mg/L;Se—出水BOD5 浓度,mg/L;Ne 计需通过建立氮平衡方程计算,生化反应系统的氮平衡见图1。
通过计算出的氮量,折算成需消耗的碳量。
投加碳源的计算方法
投加碳源的计算方法可以根据具体需求和条件来确定。
下面是一种常用的方法:
1. 确定碳源需求:首先确定所需要的碳源类型和数量。
根据需要生产的产物和反应过程需要消
耗的碳源,计算所需碳源的摩尔数或质量。
2. 碳源的摩尔质量:根据碳源的分子式和摩尔质量,计算出单位质量的碳源所含的碳的摩尔数。
3. 碳源含碳摩尔数计算:将碳源的需求摩尔数乘以碳源含碳的摩尔数,得出碳源中所含的碳的
摩尔数量。
4. 碳源的投加量计算:根据所需碳的摩尔数量和碳源中碳的摩尔数量的比值,计算出需要投加
的碳源量。
可以将所需碳的摩尔数量与碳源中碳的摩尔数量的比值乘以碳源的摩尔质量,得到
所需碳源的质量。
5. 确定投加方式和时间:根据实际情况确定碳源的投加方式和时间,以确保碳源能够被有效利用。
需要注意的是,上述方法仅为一种常用计算方法,实际应用中可能需要考虑其他因素,如反应
底物之间的摩尔比、反应速率等。
因此,在具体情况下应根据实际需求和条件进行具体的计算
和调节。
污水站投加碳源计算公式1、碳源选择通常反硝化可利用的碳源分为快速碳源(如甲醇、乙酸、乙酸钠等)、慢速碳源(如淀粉、蛋白质、葡萄糖等)和细胞物质。
不同的外加碳源对系统的反硝化影响不同,即使外加碳投加量相同,反硝化效果也不同。
与慢速碳源和细胞物质相比,甲醇、乙醇、乙酸、乙酸钠等快速碳源的反硝化速率最快,因此应用较多。
表1对比了四种快速碳源的性能。
表1快速碳源的性能TabI Performanceoffastcarbonsources项目甲静乙酸钠乙酸乙醉分子式CH3OH CH3COOH CH3COONaSH2O CH3OH防爆要求ι⅛低低低反硝化速率⅛Nθ3N(gVSSd))0.2890.5920.6030.349价格(元∕t)1500285032504250最佳C/N3 3.66 3.52 4.85注,由于甲醇有市、易燃、易爆,运输、储存有一定危险性,不适于改造项2、碳源投加量计算1)氮平衡进水总氮和出水总氮均包括各种形态的氮。
进水总氮主要是氨氮和有机氮,出水总氮主要是硝态氮和有机氮。
进水总氮进入到生物反应池,一部分通过反硝化作用排入大气,一部分通过同化作用进入活性污泥中,剩余的出水总氮需满足相关水质排放要求。
2)碳源投加量计算同化作用进入污泥中的氮按B0D5去除量的5%计,即0.05(Si-Se),其中Si、Se分别为进水和出水的B0D5浓度。
反硝化作用去除的氮与反硝化工艺缺氧池容大小和进水B0D5浓度有关。
反硝化设计参数的概念,是将其定义为反硝化的硝态氮浓度与进水B0D5浓度之比,表示为Kde(kgN03-N∕kgB0D5)0由此可算出反硝化去除的硝态氮[N03—Nl=KdeSi从理论上讲,反硝化Ikg硝态氮消耗2.86kgB0D5,即:Kde=l∕2.86(kgN03~N∕kgB0D5)=0.35(kgN03-N∕kgB0D5)污水处理厂需消耗外加碳源对应氮量的计算公式为:N=Ne计-NSNe计=Ni-KdeSi-0.05(Si-Se)式中:N一需消耗外加碳源对应氮量,mg/L;Ne计一根据设计的污水水质和设计的工艺参数计算出能达到的出水总氮,nig/L;Ns一二沉池出水总氮排放标准,mg/L;Kde—O.35,kgN03—N∕kgB0D5;Si一进水B0D5浓度,mg/L;Se-出水B0D5浓度,mg/L;Ne计需通过建立氮平衡方程计算,生化反应系统的氮平衡见图1。
污水处理中碳源投加量计算思路污水处理中碳源投加量计算思路1. 背景介绍污水处理是指对城市、工业等产生的废水进行处理,使其达到环境排放标准或再利用的要求。
在污水处理过程中,碳源的投加量是一个重要的参数,它会影响到废水中微生物的生长和代谢过程,进而影响整个污水处理系统的效果。
合理计算碳源投加量对于提高污水处理效率具有重要意义。
2. 碳源投加量计算方法碳源投加量的计算方法主要基于废水中的有机物含量和需氧量的测定结果。
需氧量(COD)是衡量废水中有机物含量的一个指标,它表示单位体积(或质量)废水中的有机物被耗氧的能力。
通常,碳源投加量与废水中的COD浓度呈正相关关系,即废水中的COD浓度越高,则需要投加的碳源量也越多。
3. 碳源投加量计算公式根据废水中的COD浓度可以计算出碳源投加量的大致范围。
一种典型的计算公式如下:\\[ 碳源投加量(kg/d)= 废水流量(m^3/d)× COD浓度(mg/L)×碳源投加系数 \\]其中,碳源投加系数是一个经验参数,可以根据具体的废水特性和处理工艺进行调整。
4. 碳源投加量计算实例假设某污水处理厂的废水流量为500 m^3/d,COD浓度为300mg/L,碳源投加系数为0.5,则可以计算出碳源投加量:\\[ 碳源投加量 = 500 \\times 300 \\times 0.5 = 75000kg/d \\]这个数值可以作为污水处理过程中合理的碳源投加量参考值,在实际操作中可以根据需要进行调整。
5. 污水处理中碳源投加量的意义合理计算和控制污水处理中的碳源投加量可以起到以下几个重要的作用:提高微生物的生长速率和代谢活性,促进有机物的降解和去除;维持污水处理系统的稳定运行,防止废水处理过程中产生的气味和污染物的释放;减少处理过程中的化学物质投加量,降低运维成本和环境影响;提高废水处理效果,保证出水水质达标。
6.污水处理过程中的碳源投加量是一个需要合理计算和控制的重要参数。
污水处理中碳源投加量计算思路污水处理中碳源投加量计算思路一、引言污水处理是保护水环境和人民健康的重要工作,其中污水中的有机物质的处理是关键环节之一。
碳源投加是污水处理过程中常用的方法,通过添加适量的碳源,促进微生物的生长和代谢过程,加速有机物的降解和氮磷的去除。
本文将详细介绍在污水处理中计算碳源投加量的思路和方法。
二、污水处理过程概述1.污水的处理流程2.主要污水处理技术和工艺3.碳源投加在污水处理中的作用原理三、碳源投加量计算思路1.确定目标污水处理效果●COD(化学需氧量)去除率●氨氮去除率●总磷去除率2.碳源需求量计算●根据目标污水处理效果,计算所需的碳源量●考虑碳源的化学需氧量和添加剂的纯度3.碳源投加方式和周期确定●确定碳源的投加方式:一次性投加还是分次投加●确定碳源的投加周期:每天投加、每周投加或其他4.考虑实际操作因素●污水处理设备的情况、处理能力和运行参数●污水水质的变化和波动●碳源投加的实际可行性和成本考虑四、碳源投加量计算实例以某污水处理厂为例,根据其目标处理效果和具体情况,计算碳源投加量和投加方式。
五、附件本文档附带以下附件供参考:1.目标污水处理效果计算表2.碳源需求量计算表3.碳源投加量计算实例表六、法律名词及注释1.COD(化学需氧量):指水中存在的各种有机物质,包括可溶性有机物、悬浮性有机物和胶体态物质等对氧的化学需氧量。
2.氨氮:指污水中氨态氮的含量,通常是作为污水中氮的一种指标。
3.总磷:指污水中各种无机磷和有机磷的总量,包括可溶性磷酸盐、悬浮态和胶体态磷物质等。
(注:以上注释仅供参考,请根据实际情况进行修订或添加)。
碳源投加系统工艺计算书
1、设计参数
污水流量Q为4000m3/d,变化系数1.5,污水进出水水质如下表所示:
进出水水质指标
2. 加药量计算
本工程中污水厂前端生化处理采用氧化沟工艺,污水经过氧化沟系统后,BOD5的去除率按25% 计,故进入反应池污水中的BOD5浓度为42.5mg /L,BOD5∶N= 2.83 <4,故应该外加碳源。
碳源投加量以COD计算:
(1)碳源简易计算式
Cm=5N (2-1)Cm——必需投加的外部碳源量(以COD计),mg/L;
-N;5——反硝化1kg硝态氮需外部碳源量(以COD计),kgCOD/kgNO-
3N——需要用外部碳源反硝化去除的氮量,mg/L。
代入数据Cm=5*(15-20)=25 mg/L
(2)每日碳源投加量
C=Q*Cm (2-2)
代入数据C=4000*25/1000=100 kg
(3)醋酸钠投加量
投标文件中要求使用醋酸钠作为碳源药剂,其COD当量为q=0.68 kgCOD/kg 则醋酸钠的投加量为:C c=q*C (2-3)
代入数据可得:C c=100*0.68=68 kg/d
(4)碳源溶液投加体积
假设配置的醋酸钠溶液浓度为10%,则须投加的醋酸钠体积V为:
V=Cc/10%=680L=0.68m3/d (2-4)
3.参考书籍
[1]《给水排水设计手册第1册常用资料》
[2]《给水排水设计手册第5册城镇排水》
[3]《污水脱氮工艺中外部碳源投加量简易计算方法》。