下载文档原格式
反硝化深床滤池碳源投加计算
反硝化深床滤池碳源投加量的计算方法如下：
- 统一的计算式为：$Cm=5N$。
式中，$Cm$为必须投加的外部碳源量（以COD计），mg/l；5为反硝化1kgNO₃-N需投加外部碳源（以COD计）5kg；$N$为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公式为：$N=Ne-Ns$。
式中，$Ne$为二沉池出水实际TN浓度，mg/l；$Ns$为二沉池TN排放标准，mg/l。
上述计算方法是基于理论条件得出的，实际应用中，还需要考虑微生物的增殖情况。
在反硝化过程中，所有的碳源并不都是用来消耗氮元素的，还包括微生物自身生长所需要的碳源。
因此，实际的碳源投加量可能会大于理论计算值。
反硝化滤池，碳源投加的选择！1、反硝化滤池的碳源的选择当进水碳源明显不足时，必须外加碳源，碳源的选型非常重要，除小规模系统使用固体碳源外，目前绝大部分都在使用液体碳源，液体碳源不仅节省溶药投资成本和人工成本，而且浓度均一，不存在浓度波动。
常用的液体碳源有乙酸钠、葡萄糖、新型碳源，少数地方会选择甲醇、乙酸。
在传统认识上，反硝化滤池由于水力停留时间短，兼具滤池过滤的作用等因素，因此只适合反硝化速率快、产泥量少的碳源，对于常用的碳源来说，乙酸钠的反应速率最快且产泥量最少，因而被称为反硝化滤池的标配，今天分享的知识点会对乙酸钠的牢固地位有所冲击。
2、反硝化滤池在使用过程中的问题1、反硝化滤池进水的DO偏高，与常规的脱氮工艺有所不同，反硝化滤池一般作为深度处理来使用，因此进入反硝化滤池的废水一般为二级出水，水中的溶解氧一般在6mg/L以上；2、反硝化滤池作为一种特殊功能的滤池，为防止滤池堵塞，需要频繁进行反冲洗，而反冲洗意味着填料上的菌种会有所流失；3、反硝化滤池运行过程中会有大量的氮气产生，需要定期进行反洗，释放氮气，防止出水短流现象。
3、反硝化滤池碳源比选的误区1、在反硝化滤池的药剂比选过程中，液体葡萄糖存在一定的劣势，比如液体葡萄糖的启动时间一般在48-96小时以上，而有些使用方为了缩短时间，加大投加量，导致滤池短时间内出现堵塞现象，从而放弃继续使用葡萄糖；2、由于水力停留时间偏短，葡萄糖无法完全利用，因而实际运行下来，葡萄糖的运行成本比乙酸钠还要高；3、未采用新型碳源进行对比试验。
4、乙酸钠的劣势与新型碳源的比较1、由于反硝化滤池的来水DO偏高，需要消耗外加碳源将DO降低到0.5以内后才能进行反硝化反应，而由于乙酸钠的当量价格偏高，从而在额外相同同样DO的情况下，增加了乙酸钠的隐形使用成本；2、价格对比，为方便比较各碳源，引入当量价格，即每万COD 当量的价格，如液体乙酸钠COD20万，价格900元，即乙酸钠的当量价格为45元，下表为三种常用碳源的当量价格比较。
⼲货收藏｜污⽔脱氮反硝化碳源计算常⽤公式汇总！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+1.5O2CO2+2H2O（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-+5CH3OH3N2+5CO2+7H2O+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14g N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-+1.08CH3OH0,065C5H7NO2+0.47N2+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+2.5O2N2O5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。
某市生活垃圾填埋场渗沥液处理站工程计算书(200m3/d)二零一二年三月1 概况1.2 进水流量垃圾渗沥液进水流量为200（m3/d）。
1.3 设计计算进水水质1.4 设计计算出水水质1.5 各工艺单元去除效果2 UASB的设计计算UASB 反应器进水条件1）pH 值宜为6.5～7.8。
2）常温厌氧温度宜为20℃～25℃，中温厌氧温度宜为30℃～35℃，高温厌氧温度宜为50℃～55℃。
3）COD:N:P=200:5:1。
4）UASB 反应器进水中悬浮物的含量宜小于1500mg/L。
5）废水中氨氮浓度应小于800mg/L。
6）废水中硫酸盐浓度应小于1000mg/L、COD/SO42-比值应大于10。
7）废水中COD 浓度宜为2000mg/L～20000mg/L。
8）严格限制重金属、碱土金属、三氯甲烷、氰化物、酚类、硝酸盐和氯气等有毒物质进入厌氧反应器。
2.1 UASB 反应池的有效容积tQ AH NQC V V===有效式中：Q ——设计计算处理量，Q=200m 3/d=8.33 m 3/h ； C 0——进水COD 浓度，mg/L ；N V ——COD 容积负荷，kgCOD/(m 3·d)，取4kg/m 3・d （中温负荷）。
A ——反应器横截面积，m2 H ——反应器有效高度，m t ——水力停留时间，h)(6000.410)800020000(20033m V =⨯-=-有效2.2 UASB 反应池的形状和尺寸升流式厌氧污泥床的池形有矩形、方形和圆形。
圆形反应池具有结构稳定的特点，因此本次设计计算选用圆形池。
圆形反应器具有结构稳定的优点，同时建造费用比具有相同面积的矩形反应器至少要低12%，但圆形反应器的这一优点仅仅在采用单个池子时才成立。
单个或小的反应器可以建成圆形的，高径比应在1～3 之间。
[1][1]《UASB 升流式厌氧污泥床污水处理工程技术规范（编制说明）》 反应池有效横截面积：h=S 有效有效V式中：S 有效——反应池的有效横截面积，m 2；h ——UASB 反应器的高度，一般为4~9m ，取8m 。
反硝化碳源消耗计算原理依据
反硝化需要电子供体即碳源的参与，电子供体是否足够直接影响反硝化程度，碳源利用率可用碳氮比（ΔCOD/ΔN）表示。
当以乙酸钠作为碳源，若不考虑细胞合成，其反硝化计量方程式见式（1），理论上若达到完全反硝化，消耗 1g NO3-N 需消耗 3.67g乙酸钠，约合2.86gCOD。
从反应角度来说，理论上碳氮比大于 2.86 即可满足完全反硝化的条件，但一般来说，为防止微生物內源物质过渡消耗，尤其对于颗粒态污泥，长期碳源受限会使颗粒污泥内部內源亏损，以及不利于合成足够的胞外聚合物。
胞外聚合物与生物絮凝性有关，涉及调节细胞表面疏水性，提供静电结合位点等作用，因此若胞外聚合物产生较少时，或多或少会带来对污泥稳定性的破坏，因此实际投配碳氮比应考虑细胞生长的需要，即碳氮比应大于等于 3.97。
反硝化反应是反硝化类细菌利用硝态氮/亚硝态氮为电子受体来氧化有机物或无机物从而实现自我繁殖的异养菌和自养菌的生理过程。
大体上可分为两类，一类为异养菌(以有机碳源为电子供体)，一类为自养菌(以硫自养反硝化菌为例，利用低价态的硫为电子供体来还原硝氮/亚硝氮)。
下面我重点啰嗦一下异养型反硝化菌。
异养型反硝化菌是利用硝氮/亚硝氮来氧化有机物，1g 的硝氮需要2.86g的COD来提供电子。
此时，反硝化所需要的碳氮比是2.86：1。
生存、生长和繁殖是任何生物最原始和最基本的欲望。
异养型反硝化菌为什么要去反硝化，它又不是冤大头，反硝化只是它生长繁殖中的一个提供能量的反应。
它们要生长，要繁殖就需要有能量，能量来源就是反硝化过程提供的。
能量来源有了，那它们生长繁殖的营养物质是啥？异养型微生物不可能将二氧化碳合成自身有机质
的，只能利用水中的有机物来合成自身细胞的有机质，所以这个过程也是消耗碳源的。
这个过程的碳源消耗量多大？在这个过程中碳源的消耗主要是用于合成自身的细胞物质，这是可以定量分析的。
1g的细胞物质相当于1.42g的COD(有兴趣的污师可以用微生物细胞的化学分子式去算一下C5H7NO2)。
所以反硝化菌合成1g的细胞物质(污泥的表观产率)需要消耗1.42g的COD。
因内回流或进水携带的DO不参与反硝化反应，所以本文只讨论反硝化反应过程中碳源的消耗，暂不讨论DO对碳源的影响！
综合反硝化菌的能量来源以及自身生长繁殖后，可以得出以下公式：
△COD/△N=2.86/(1-1.42Yb)
式中：
△COD及△N指的是参与反硝化反应的COD及硝氮；。
污水处理技术之关于硝化反硝化的碳源碱度的计算硝化反硝化是一种常用的污水处理技术，通过利用硝化细菌和反硝化细菌对有机废水中的氨氮和硝酸盐氮进行氧化还原反应，从而将污水中的氮化合物去除。
在硝化反硝化过程中，碳源碱度是一个重要的参数，可以影响到碳源的利用率以及反硝化的效果。
碳源碱度是指用于提供有机物质的碳源的碱性程度，通常以水溶液中的pH值表示。
在硝化反硝化过程中，有机废水中的有机物质作为碳源被硝化细菌利用生成亚硝酸盐，并被反硝化细菌利用生成氮气。
有机物质的供碳程度与碳源碱度有关，碳源碱度的提高可以促进硝化反硝化反应的进行。
在计算碳源碱度时，可以采用碳源供碳系数和pH值之间的关系来确定。
碳源供碳系数是指单位碳源投加量能够供给到的单位氮源碱度上升量。
碳源供碳系数可以通过实验测定得到，具体方法是将硝酸根添加到含有30 mg/L有机物质浓度的废水中，测定溶液的pH值变化。
然后根据pH值变化量和硝酸根的投加量计算得到碳源供碳系数。
根据碳源供碳系数和pH值，可以计算出碳源碱度。
具体计算方法如下：1.计算碳源供碳量：单位氮源碱度的上升量除以碳源供碳系数得到碳源供碳量。
2.计算碳源碱度变化量：碳源供碳量除以废水样品的体积得到碳源碱度变化量。
3.计算碳源碱度：将废水样品的初始pH值加上碳源碱度变化量，得到最终的碳源碱度。
通过以上计算方法，可以根据废水样品的pH值和碳源供碳系数确定硝化反硝化过程中的碳源碱度。
根据实际情况的不同，可以选择不同的碳源和调整碳源碱度，以提高硝化反硝化的效率。
总之，碳源碱度对硝化反硝化过程有着重要的影响。
通过计算碳源碱度，可以确定碳源的碱性程度，并调整碳源的投加量以满足硝化反硝化的需要。
这对于污水处理工程的设计和操作具有重要意义，能够提高污水处理的效果。
反硝化碳源投加量的计算1、外部碳源投加量简易计算方法统一的计算式为：Cm=5N（式1）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/l2、需用外部碳源反硝化去除的氮量计算N=Ne-Ns （式2）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/l3、简易碳源计算公式的说明（1）将公式中碳源改用COD表示，这样有利于计算各种外加碳源量。
当前使用的外部碳源除甲醇外，还有乙酸､乙酸钠､葡萄糖等｡甲醇最经济，但属于易燃易爆的危险化学药品，适用于长期使用且用量大的污水处理厂，偶尔使用或用量较小时，宜采用其他较安全的碳源（2）对公式中中的系数值2.47(以COD表示为3.7)进行修正，把理论计算值修正为实际工程检验后的数值。
德国ATV标准是针对单段活性污泥法污水处理厂设计的指导性文件，其中规定反硝化1kgNO-3-N需投加外部碳源(以COD计)5kg，(相当于甲醇3.33kg)，这是从大量工程实践中得出的经验值，应该更接近实际情况｡（3）所有反硝化的氮均按硝态氮计算，忽略亚硝态氮的积累，从而简化计算。
生物脱氮工艺处于稳态运行时，系统中不会产生亚硝酸盐积累，通常在反应池中亚硝酸盐浓度很低，往往可以忽略不计｡只有在特殊情况下，系统按短程硝化反硝化运行时，才需要考虑亚硝酸盐的积累，一般情况下不予考虑｡（4）反硝化池中溶解氧很低，所需要的碳源量极少，可以忽略不计，以简化计算。
如A/O工艺的A池通常控制DO<0.5mg/L，所需的外加碳源量为0.5×0.87×1.5=0.65[(COD)mg/L]，只相当于0.13mg/L 氮所需的外加碳源量，比检测和计算误差还小，省去该项对结果基本无影响｡。
乙酸钠（碳源）投加量的计算！附实例计算！很多城市的污水存在低碳相对高氮磷的水质特点，由于有机物含量偏低，在采用常规脱氮工艺时无法满足缺氧反硝化阶段对碳源的需求，导致反硝化过程受阻，并抑制异养好氧细菌增值，使得氨氮(NH4-N)的同化作用下降，因此大大影响了污水处理厂的脱氮效果。
通过实践证明，投加碳源是污水处理厂解决这类问题的重要手段。
1、乙酸钠作为碳源的优点目前污水处理厂解决低碳源污水处理常用的外加碳源有甲醇、淀粉、乙酸钠等，其中甲醇和乙酸钠均为易降解物质，本身不含有营养物质(如氮、磷)，分解后不留任何难于降解的中间产物。
而淀粉为多糖结构，水解为小分子脂肪酸所需的时间长，且在水中的溶解性差，不易完全溶于水，容易造成残留和污泥絮体偏多等问题。
研究表明，乙酸钠作为碳源时其反硝化速率要远高于甲醇和淀粉。
其主要原因在于，乙酸钠为低分子有机酸盐，容易被微生物利用。
而淀粉等高分子的糖类物质需转化成乙酸、甲酸、丙酸等低分子有机酸等最易降解的有机物，然后才被利用;甲醇虽然是快速易生物降解的有机物，但甲醇必须转化成乙酸等低分子有机酸才能被微生物利用，所以出现了利用乙酸钠作为碳源比用淀粉、甲醇进行反硝化速度快很多的现象。
同时，甲醇作为一种易燃易爆的危险品，当采用甲醇作为外加碳源时，其加药间本身具有一定的火灾危险性。
当甲醇储罐发生火灾时，易导致储罐破裂或发生突沸，使液体外溢发生连续性火灾爆炸，危及范围较大，因此甲醇加药间对周边环境要求一定的安全距离。
同时由于其挥发蒸汽与空气混合易形成爆炸性气体混合物，故其范围内的电力装置均须采用特殊设计。
而乙酸钠本身不属于危险品，方便运输及储存，绝对价格也比甲醇便宜，因此对于一些已建的污水处理厂来说，由于其用地限制，当需要外加碳源时，采用乙酸钠作为外加碳源比甲醇更具有优势。
2、乙酸钠投加量的计算在缺氧反硝化阶段，污水中的硝态氮( NO3－N) 在反硝化菌的作用下，被还原为气态氮(N2) 的过程。
反硝化碳源计算反硝化碳源是指能够提供有机物质作为反硝化微生物代谢产物的物质。
通过提供适量的反硝化碳源，可以提高反硝化过程的效率，并降低硝化氮的产生。
常见的反硝化碳源包括有机废弃物、农田秸秆、粪便、剩余食物等，这些废弃物中富含的有机物质可以被反硝化微生物利用，并将硝态氮转化为氮气释放到大气中。
在反硝化过程中，有机物提供了碳源供给反硝化微生物代谢产物的合成，从而启动反硝化过程。
然而，不同类型的有机物对于反硝化过程的效果并不相同。
因此，在选择反硝化碳源时，需要考虑多个因素。
首先，反硝化碳源的选择应该根据具体的废弃物特性。
处理农田秸秆和剩余食物时，可以将它们分解成更容易被微生物降解的有机分子，从而提高反硝化过程的效率。
此外，有机废弃物的C/N比也是选择反硝化碳源的关键因素。
C/N比大于20的有机废弃物，比如秸秆，可以提供足够的碳源来维持反硝化过程的进行。
其次，反硝化碳源的投加量需要根据废弃物的产量和系统的需求进行合理调整。
过少的碳源投加量会导致反硝化过程无法顺利进行，从而浪费废弃物资源。
而过多的碳源投加量则可能引起氮过度去除和硫酸盐积累等问题，对系统稳定性造成影响。
此外，反硝化碳源的选择还需考虑废弃物的处理成本和环境影响。
合理选择反硝化碳源不仅可以提高反硝化过程的效率，降低废弃物的处理成本，还可以减少对环境的污染。
总之，选择合适的反硝化碳源对于提高反硝化过程的效率至关重要。
在选择反硝化碳源时，需要考虑废弃物特性、C/N比、投加量以及处理成本和环境影响等多个因素。
通过正确选择和投加适量的反硝化碳源，可以实现高效利用有机废弃物资源，促进可持续发展。
碳源投加成本计算及计算公式近年来，多地污水处理准排放标准相继从一级B标提升至一级A，甚至更高，总氮含量作为污水排放标准中重要的指标之一，如果要对其达到较高的去除标准，就需要在污水处理过程中添加碳源。
目前，绝大多数污水厂通过硝化—反硝化来实现氮达标。
先将氨氮氧化成硝酸盐氮，再将硝酸盐氮还原成氮气。
而这些污水处理厂正面临着必须投加碳源以及碳源成本高的现实。
碳源背后的那本经济账，有必要拿出来同大家一起“算算账”。
1、碳源投加成本计算投加成本是碳源的当量COD价格+投加量的综合算法，需要理论计算加实际运行的投加量确定。
碳源吨水运行成本=C×P/Q式中：C——碳源投加量，t/d；P——碳源药品价格，RMB/t；Q——进水量，m3/d；1、碳源的COD当量值可能有小伙伴会问COD当量是什么？其实目前对碳源的COD当量并没有官方定义，笔者仅以实际使用习惯做一个总结性定义。
碳源的COD当量可以理解为单位体积或单位质量的碳源全部被氧化后，需要的氧的毫克数，单位mg/L、mg/g或kg/kg。
目前污水厂常用的碳源分别为：甲醇、乙酸钠、乙酸、以葡萄糖为代表的糖类物质（面粉、蔗糖、葡萄糖）等。
它们所对应的COD当量如下表所示：2、碳源投加量计算进水有机物消耗的氮量的计算公式：Ns=Kde×S0＋0.05×（S0-Se）式中：Ns——进水有机物消耗的氮浓度，mg/L；Kde——反硝化速率，根据VD/V查表确定；S0——进水中BOD5浓度，mg/L；Se——出水中BOD5浓度，mg/L；需要外加碳源反硝化去除的氮量的计算公式：N=Nt0-Ns-Nte式中：N——需要外加碳源反硝化去除的氮量，mg/L；Nt0——进水中总氮的浓度，mg/L；Nte——出水中总氮的浓度，mg/L；碳源投加量的计算公式为：C=5×N×Q/COD当量值值得一提的是，各类碳源单价价格变动大，计算时以实际采购为准。
碳源反硝化方程式
反硝化是指一些细菌通过利用有机物作为电子供体来减少硝酸盐至氮气的过程。
其中，有机物（如乙醇、乙酸、异戊烷等）是碳源，通过与硝酸盐的反应产生氮气。
不同有机物的反硝化方程式可能有所不同，下面是一些常见有机物的反硝化方程式示例：
1. 乙醇反硝化方程式：
C2H5OH + 2NO3- -> 2CO2 + N2 + 3H2O
2. 乙酸反硝化方程式：
CH3COOH + 4NO3- -> 2CO2 + 2N2 + 2H2O
3. 异戊烷反硝化方程式：
C5H12 + 8NO3- -> 5CO2 + 4N2 + 6H2O
需要注意的是，这些方程式仅代表一种有机物与硝酸盐的反应，实际情况可能更为复杂，且反硝化过程受到许多因素（如pH、温度等）的影响。
垃圾渗滤液处理投加碳源到底投多少？理论计算与简易与经验计算方式相结合垃圾渗滤液处理工艺，典型成熟的就是A/O与MBR膜结合的以脱氮为主体工艺的MBR膜生物反应系统。
该MBR膜生物反应系统是以脱氮为目的而进行设计，也就是A/O 与外置超滤（内置膜）相结合。
那么这里的硝化反硝化A/O也就是传统的生物脱氮工艺了。
该工艺用在垃圾渗滤液这样的高氨氮，低C/N比的水质中，并且出水要达到TN 40mg/l的严格要求，对于垃圾填埋场及其高的氨氮来说，外加碳源是必不可少了，听说碳源是要加很多的，但是具体多少呢？下面我们理论结合实际的来分析一下：1.生物法机理——生物硝化和反硝化机理在污水的生物脱氮处理过程中，首先在好氧条件下,通过好氧硝化菌的作用,将污水中的氨氮氧化为亚硝酸盐或硝酸盐;然后在缺氧条件下,利用反硝化菌(脱氮菌)将亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气而从污水中逸出。
因而,污水的生物脱氮包括硝化和反硝化两个阶段。
硝化反应是将氨氮转化为硝酸盐的过程,包括两个基本反应步骤: 由亚硝酸菌参与的将氨氮转化为亚硝酸盐的反应;由硝酸菌参与的将亚硝酸盐转化为硝酸盐的反应。
在缺氧条件下,由于兼性脱氮菌(反硝化菌) 的作用,将硝化过程中产生的硝酸盐或亚硝酸盐还原成N2的过程,称为反硝化。
反硝化过程中的电子供体是各种各样的有机底物(碳源)2. 硝化菌和反硝化菌理论反应公式一、硝化细菌硝化反应过程：在有氧条件下，氨氮被硝化细菌所氧化成为亚硝酸盐和硝酸盐。
他包括两个基本反应步骤：由亚硝酸菌（Nitrosomonas sp）参与将氨氮转化为亚硝酸盐的反应；硝酸菌（Nitrobactersp）参与的将亚硝酸盐转化为硝酸盐的反应，亚硝酸菌和硝酸菌都是化能自养菌，它们利用CO2、CO32-、HCO3-等做为碳源，通过NH3、NH4+、或NO2-的氧化还原反应获得能量。
硝化反应过程需要在好氧（Aerobic或Oxic）条件下进行，并以氧做为电子受体，氮元素做为电子供体。
