污水处理中碳源投加量计算思路
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污水处理碳源投加实施方案污水处理是保护环境、维护人类健康的重要环节,而碳源投加则是污水处理过程中的关键技术之一。
在污水处理过程中,通过投加适量的碳源,可以提高生物处理系统的稳定性和处理效率,促进有机物的降解,降低氨氮和总氮的排放浓度,提高出水水质。
因此,本文将就污水处理碳源投加实施方案进行探讨。
首先,选择合适的碳源是实施碳源投加方案的关键。
常见的碳源包括甲醇、乙醇、乙二醇等有机物,以及乳清、酒糟等生物质废弃物。
在选择碳源时,需要考虑碳源的稳定性、易溶性、成本以及投加后的影响等因素,综合考虑后选择最适合的碳源进行投加。
其次,确定合理的投加量是实施碳源投加方案的重要环节。
投加量过低会无法达到预期的处理效果,而投加量过高则会造成浪费和环境负担。
因此,在确定投加量时,需要结合污水的水质特点、处理工艺和设备状况等因素进行综合考虑,通过试验和实际运行数据分析,确定最佳的投加量。
另外,投加方式和时间也是影响碳源投加效果的重要因素。
常见的投加方式包括间歇投加和连续投加两种,而投加时间则需要根据处理系统的运行情况和处理效果进行合理安排,以确保碳源能够充分发挥作用,提高污水处理效率。
最后,实施碳源投加方案需要进行监测和调整。
通过对投加前后水质的监测和对处理系统运行数据的分析,可以及时发现问题并进行调整,确保碳源投加效果达到预期目标。
同时,还需要关注碳源投加对处理系统的影响,及时进行设备维护和管理,确保系统稳定运行。
综上所述,污水处理碳源投加实施方案是提高污水处理效率和水质的重要手段,通过选择合适的碳源、确定合理的投加量、合理安排投加方式和时间,并进行监测和调整,可以有效提高污水处理系统的稳定性和处理效率,为保护环境和改善水质做出贡献。
希望本文的内容能够为相关领域的专业人士提供参考和借鉴,推动碳源投加技术在污水处理领域的应用和发展。
如何核算碳源的投加量碳源产品的排放量是导致全球气候变化的主要原因之一。
准确核算碳源的投加量对于制定减排政策和开展气候变化研究具有重要意义。
本文将介绍如何进行碳源的投加量核算,包括核算方法、关键指标以及实际案例分析。
一、碳源投加量核算方法1. 企业碳源排放量核算方法企业是碳源排放的主要来源之一,因此对于企业的碳源排放量进行核算是非常重要的。
企业碳源排放量核算主要包括以下几个步骤:(1)确定排放源:识别企业的主要碳源排放源,包括燃烧排放、工艺过程排放以及车辆排放等。
(2)测量与监测:采用合适的测量仪器和方法对排放源进行测量与监测,实时获取排放量数据。
(3)数据分析:将测量得到的数据进行统计与分析,得出企业的碳源排放量。
(4)核算公式:根据测量数据和相应的排放因子,利用核算公式计算碳源排放量。
2. 城市碳源排放量核算方法城市是碳源排放的重要集聚地,核算城市的碳源排放量有助于制定城市的减排目标和政策。
城市碳源排放量核算方法主要包括以下几个步骤:(1)能源消耗分析:通过能源数据的收集和分析,确定城市的主要能源消耗来源,包括电力、交通、工业等。
(2)能源排放因子:根据能源类型和能源消耗量,确定相应的碳源排放因子。
(3)能源消耗排放量核算:根据能源消耗量和排放因子,计算城市的碳源排放量。
二、碳源投加量核算的关键指标在进行碳源投加量核算时,以下几个关键指标是必不可少的:1. CO2排放量(单位:吨/年):衡量碳源排放量的主要指标,直接反映碳源产生的二氧化碳排放量。
2. 碳强度(单位:吨CO2/万元GDP):反映单位经济产出所产生的碳源排放量,是衡量经济发展与碳排放关系的重要指标。
3. 碳排放强度(单位:吨CO2/人):反映单位人口所产生的碳源排放量,是衡量人均碳排放水平的指标。
4. 碳吸收量(单位:吨/年):反映通过植树造林和碳汇等措施吸收的二氧化碳量,与碳源排放量形成对比。
三、实际案例分析以某企业为例,该企业主要从事采矿业务,其碳源排放主要来自于矿井通风系统和燃煤锅炉。
一般往缺氧池加碳源的比例往缺氧池加碳源的比例通常是根据污水处理工艺的需求、进水水质特性(尤其是有机物浓度和氮负荷)、以及系统脱氮效果来确定的。
在生物脱氮过程中,为了保证反硝化细菌有足够的碳源进行反硝化反应,通常需要保持BOD5/TKN(五日生化需氧量与总凯氏氮之比)在一定范围内。
一般来说,这个比例经验值在2.86-3.0左右较为适宜,即理论上每去除1kg的硝态氮(NO3--N或NO2--N),需要提供约2.86kg的COD(化学需氧量)作为反硝化过程中的碳源。
实际操作中,应结合实验室检测结果和现场运行状况灵活调整,并通过监控反硝化效率、污泥活性等因素动态优化碳源投加量。
以下是一些关于确定碳源投加比例的考虑因素:1.碳氮比(C/N比):理想情况下,反硝化过程需要的碳氮比约为3:1至5:1。
这意味着每去除1克硝态氮(NO3-N),需要3到5克的碳源。
这个比例是根据理论计算得出的,实际操作中可能会有所调整。
2.实际运行数据:根据水厂的实际运行数据,如乙酸钠的投加浓度和出水总氮(TN)浓度,可以对投加比例进行实时调整。
例如,如果实际运行中乙酸钠的投加浓度稳定在40~45mg/L,而出水TN浓度稳定在11~12mg/L之间,这表明当前的投加比例是有效的。
3.计算公式:当碳源不足时,可以使用特定的计算公式来确定投加量。
例如,投加量X = (4 - CBOD5 / Cn) × Cn / η,其中CBOD5是进水的BOD5浓度,Cn是进水的TN浓度,η是投加碳源的BOD5当量。
对于乙酸钠,其BOD5当量为0.52 (mgBOD/mg 乙酸钠)。
4.单位换算:在进行碳源投加计算时,需要注意单位的换算,以确保计算的准确性。
例如,1PPM=1mg/L=1g/m^3=0.001kg/m^3。
5.避免过量投加:过量投加外碳源不仅会增加系统运行费用,还可能导致出水COD超标。
因此,需要根据生化系统的实际情况由技术人员评估确定投加方案,以确保出水总氮和COD双达标。
2、生物反硝化原理2.1反硝化反应总的反硝化过程可以用以下方程式表示:2 NO3+ 10 e + 12 H → N2 + 6 H2O其中包括以下四个还原反应还原反应:硝酸盐还原为亚硝酸盐:2 NO3+ 4 H + 4 e → 2 NO2 + 2 H2O亚硝酸盐还原为一氧化氮:2 NO2+ 4 H + 2 e → 2 NO + 2 H2O一氧化氮还原为一氧化二氮:2 NO + 2 H + 2 e → N2O + H2O一氧化二氮还原为氮气:N2O + 2 H + 2 e → N2 + H2O2.2反硝化碳源理论上,生物反硝化的碳氮比要求大于3(即BOD/TKN>3),才可以实现较好的反硝化效果。
微生物进行反硝化可利用的碳源主要是进水中的碳源,当进水中碳源不足时,需要外加碳源促进反硝化,一般常用的反硝化碳源有乙酸钠、甲醇、乙醇等。
2.3反硝化碳源加药点生物反硝化,有前置反硝化和后置反硝化,前置反硝化一般是指在二级生物池内投加碳源,后置反硝化一般是在反硝化滤池进口投加碳源。
综合来看,主要有以下外加碳源加药点:1)厌氧池进口;2)厌氧池出口;3)缺氧池进口;4)缺氧池中间段;5)好氧池中间段(促进短程反硝化);6)滤池进口(后置反硝化,本手册暂不包括该部分内容);根据污水性质和实际工艺特点,每个污水处理厂需要寻找最合适的碳源投加点,达到外加碳源的充分利用和高效反应。
合适加药点的选择方法见下文第3.2条内容。
3、工艺控制措施3.1溶解氧的控制A2O工艺和改良型A2O氧化沟的好氧段都需要供氧保证生物好氧反应的进行,考虑到内回流的反硝化,好氧池的溶解氧不宜过高。
一般有以下溶解氧控制原则:1)控制较低的溶解氧好氧池出水端溶解氧最好能控制在1mg/L左右,以便减小内回流带到缺氧池溶解性氧影响反硝化效果。
2)间隔控制曝气量的大小合理控制过程溶解氧,避免好氧池过程溶解氧过高,对末端和内回流位置产生影响,可以通过空气管阀门合理控制,同时用便携式溶解氧仪表检测好氧池各位置溶解氧,一般过程溶解氧最好控制在2mg/L以下,可以有间隔波动。
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。
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。
城镇污水处理厂碳源投加策略分析引言:城镇污水处理是解决城市污水排放问题的重要环节,而碳源投加技术在城镇污水处理过程中起到重要的作用。
碳源投加策略是指在污水处理过程中,向系统中添加合适的有机碳源,以提高处理效率和水质品质。
本文将从碳源投加的原理、影响因素以及优化策略等方面进行分析,并提出相应的建议。
一、碳源投加的原理碳源投加的主要原理是通过向城镇污水处理系统中添加有机碳源,提供微生物生长能量,增进微生物合成和繁殖,从而增强废水中有机物的去除效果。
有机碳源能够为细菌提供所需的可溶性有机物,有助于细菌去除难降解有机物,增进有机负荷的降解和去除率的提高。
同时,有机碳源投加还能提供适合的微生物生长环境,改善系统的生物学反应能力和稳定性。
二、碳源投加的影响因素1. 碳源种类:碳源种类的选择对系统的污水处理效果有着很大的影响。
不同种类的碳源,如乳酸、乙酸、丙酸、乙醇等,其微生物降解特性和效果也不同。
合理选择合适的碳源种类,能够提高系统的污水处理效率。
2. 碳源投加量:碳源投加量的大小直接影响着污水处理系统的去除效果。
过低的碳源投加量可能导致微生物活性降低,废水中的有机物去除效率下降;而过高的碳源投加量则可能导致过剩有机物的积累和沉积,加重系统的肩负,甚至引发污泥浓缩和异味等问题。
因此,合理控制碳源投加量,优化系统运行,是提高处理效率的关键。
3. 碳氮比:碳氮比是指投加碳源的化学需氧量(COD)与氨氮(NH4-N)的比值。
碳氮比的调控对城镇污水处理系统中的硝化和脱氮过程具有重要的影响。
合理调整碳氮比能够提高硝化和脱氮效率,达到节能减排的目标。
三、碳源投加的优化策略1. 碳源种类选择:依据城镇污水处理厂的实际状况,选择适合的碳源种类。
可以依据污水水质特性、处理工艺以及投资成本等因素进行综合思量,选择合适的碳源种类。
2. 碳源投加量控制:依据城镇污水处理厂的污水流量和水质状况,调整碳源投加量。
可通过监测和分析系统中的COD 和氨氮浓度变化,调控碳源投加量,并遵循逐步增加的原则,以达到最佳处理效果。
某污水处理中外部碳源投加的计算实例及成本比较作者:刘晓娜来源:《装饰装修天地》2020年第01期摘; ; 要:介绍某污水处理厂外部碳源投加的计算过程,并对几种外加碳源处理成本进行计算、分析,为污水处理中碳源投加的选择提供参考。
关键词:碳源投加;计算实例;成本1; 概述我国城市生活污水处理主要采用生物处理方法,主要控制TN、NH4-N、TP、BOD5和SS 等指标。
其中TN和NH4-N去除的主要通过生物的硝化反硝化过程去除。
而系统能否完成较充分的反硝化,除了外部条件,还取决于进水中的碳源是否充足。
污水处理厂进水中的碳源不足时,需要投加外加碳源。
常用的碳源有甲醇、乙酸、乙酸钠、淀粉、蛋白质、葡萄糖等。
不同的碳源物质对系统的生物反硝化的影响是不一样的。
本文通过实际案例计算常用的碳源甲醇、乙酸、乙酸钠及葡萄糖的投加量,并比较其成本。
2; 工程介绍某30000m³/d的污水处理厂采用的工艺为预处理+AAO池+二沉池+絮凝沉淀池+纤维转盘滤池+紫外消毒工艺。
该污水处理工程的进水水质为:CODCr≤200mg/L;BOD5≤70mg/L;NH3-N≤25mg/L;TN≤35mg/L;SS≤250mg/L;TP≤4mg/L。
污水处理厂出水应满足GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A排放标准,由此确定污水处理厂最终出水水质为:CODCr≤50mg/l;BOD5≤10mg/l;NH3-N≤5(8)mg/l;TN≤15mg/l;SS≤10mg/l;TP≤0.5mg/l。
AAO生物处理厌氧池容积为1250m³、缺氧池容积3125m³、好氧池容积为12500m³,污泥负荷:0.09kgBOD5/(kgMLSS·d),污泥浓度:MLSS=4000mg/L,有效水深:5.5m,厌氧池停留时间:1h,缺氧池停留时间:2.5h,好氧池停留时间:10h,污泥龄:20d。
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。
如何核算碳源的投加量
碳源的投加量是指在特定时间内将碳源物质投入到环境中的数量。
在现代工业化过程中,人类活动产生了大量碳源,如化石燃料的燃烧、森林开发和土地利用等。
准确地核算碳源的投加量对于评估和管理气候变化至关重要。
下面将介绍一些常见的方法和技术来核算碳源的投加量。
一、燃烧排放
二、土地利用和土地覆被变化
三、工业过程和生物质能利用
四、排放因子和温室气体清单
为了准确地核算碳源的投放量,需要使用排放因子和温室气体清单。
排放因子是指在特定活动过程中碳源排放的单位数量,如单位面积的森林砍伐和单位能量的燃烧排放。
温室气体清单是对各个活动过程的排放因子进行汇总和归类的数据库。
通过使用排放因子和温室气体清单,可以将不同活动的碳源排放转化为标准单位进行比较和分析。
五、国际框架和报告标准
为促进全球碳源核算的一致性和可比性,国际社会发展了一系列的框架和报告标准。
例如,联合国气候变化框架公约(UNFCCC)要求各国报告其温室气体排放情况,以实现减排和适应气候变化的目标。
此外,各国可以参考国际标准和指导文件,如IPCC的指南和ISO的标准,来开展碳源的核算工作。
总结起来,核算碳源的投加量是一项复杂工作,需要综合运用燃烧排放、土地利用和土地覆被变化、工业过程和生物质能利用等多个方法和技
术。
同时,使用排放因子和温室气体清单可以提高核算的准确性和可比性。
国际框架和报告标准为碳源核算提供了统一的基础和指导。
通过准确地核
算碳源的投加量,我们可以更好地了解和应对气候变化问题,为实现低碳
经济和可持续发展做出贡献。
污水处理技术之关于硝化反硝化的碳源、碱度的计算一、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(N i t r o s o m o n a s s p)参与将氨氮转化为亚硝酸盐的反应;硝酸菌(N i t ro b a c t e r s p)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C O2、C O32-、H C O3-等做为碳源,通过N H3、N H4+、或N O2-的氧化还原反应获得能量。
硝化反应过程需要在好氧(A e ro bi c或O x i c)条件下进行,并以氧做为电子受体,氮元素做为电子供体。
其相应的反应式为:亚硝化反应方程式:55N H4++76O2+109H C O3→C5H7O2N﹢54N O2-+57H2O+104H2C O3硝化反应方程式:400N O2-+195O2+N H4-+4H2C O3+H C O3-→C5H7O2N+400N O3-+3H2O硝化过程总反应式:N H4-+1.83O2+1.98H C O3→0.021C5H7O2N+0.98N O3-+1.04H2O+1.884H2C O3通过上述反应过程的物料衡算可知,在硝化反应过程中,将1克氨氮氧化为硝酸盐氮需好氧4.57克(其中亚硝化反应需耗氧3.43克,硝化反应耗氧量为1.14克),同时约需耗7.14克重碳酸盐(以C a C O3计)碱度。
在硝化反应过程中,氮元素的转化经历了以下几个过程:氨离子N H4-→羟胺N H2O H→硝酰基N O H→亚硝酸盐N O2-→硝酸盐N O3-。
二、反硝化细菌反硝化反应过程:在缺氧条件下,利用反硝化菌将亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气而从无水中逸出,从而达到除氮的目的。
反硝化是将硝化反应过程中产生的硝酸盐和亚硝酸盐还原成氮气的过程,反硝化菌是一类化能异养兼性缺氧型微生物。
当有分子态氧存在时,反硝化菌氧化分解有机物,利用分子氧作为最终电子受体,当无分子态氧存在时,反硝化细菌利用硝酸盐和亚硝酸盐中的N3+和N5+做为电子受体,O2-作为受氢体生成水和O H-碱度,有机物则作为碳源提供电子供体提供能量并得到氧化稳定,由此可知反硝化反应须在缺氧条件下进行。
市政污⽔碳源的选择及投加量多少碳源的使⽤量计算⽅法为什么污⽔中要投加碳源?⼀切能满⾜微⽣物⽣长繁殖所需碳元素来源的营养物,称为碳源。
微⽣物细胞含碳量约占⼲重的50%,故除⽔分外,碳源是需要量最⼤的营养物,⼜称⼤量营养物。
若把所有微⽣物当作⼀整体来考察,其可利⽤的碳源范围即碳源谱是极其⼴泛的。
微⽣物的碳源谱虽⼴,但异养微⽣物在元素⽔平上的最适碳源则是“C·H·O”型。
具体地说,“C·H·O”型中的糖类是最⼴泛利⽤的碳源,其次是有机酸类、醇类和脂类等。
碳源物质在细胞内经过⼀系列复杂的化学变化,成为微⽣物⾃⾝的细胞物质 (如糖类、脂类、蛋⽩质等) 和代谢产物。
同时,⼤部分碳源物质在细胞内⽣化反应过程中还能为机体提供维持⽣命活动所需的能源。
因此,碳源物质通常也是能源物质。
国内污⽔⼚进⽔COD值、BOD值普遍偏低,反硝化过程中常需要添加碳源,外加碳源是C/N较低(COD/总氮)的污⽔⽣化处理中必不可少的过程,碳源含量会制约着异养反硝化去除总氮的效率和作⽤。
脱氮除磷技术的关键⾃然少不了碳源!污⽔处理⼚常⽤的外加碳源有甲醇、⼄酸钠和葡萄糖等。
甲醇由于其分⼦⼩易被微⽣物代谢,反硝化速率⾼是⾮常理想的碳源,但是因其⾼毒性、易燃易爆、运输安全及成本等问题限制了其⼴泛应⽤。
醋酸钠作为碳源,反硝化速率较快,⽬前市场使⽤最为⼴泛,但成本⾼仍是其限制条件。
葡萄糖作为碳源,反硝化速率相对⼄酸钠和甲醇较慢,但其COD有效值⾼,仍作为重要的碳源在普遍使⽤,其处理成本⽐⼄酸钠略低。
元杰净⽔参考⽤量如下:1kg葡萄糖对应1.1kg的COD,⽽1kg醋酸钠则只有0.5左右的COD,假如C/N值较低推荐使⽤葡萄糖碳源为好。
影响⼯业葡萄糖使⽤效果的因素:1、温度:温度是影响⼯业葡萄糖使⽤的重要因素。
⽣化处置的温度规模在10~40,较好温度在20~30。
任何微⽣物只能在必定温度规模内⽣计,在适合的温度规模内可很多成长繁衍。
外加碳源的选择从北部污水处理厂现状进水水质情况分析中不难看出,该污水处理厂生物脱氮碳源不足,碳氮比较低。
为了保证TN 的去除,必须外加碳源。
目前国内常用的外加碳源如甲醇、乙酸、乙酸钠等。
甲醇投加量:通过对生物反硝化同时考虑同化异化两个代谢过程的计算可得,每还原1g NO2 -N 和NO3 -N 为N2时,分别需要甲醇1.53g 和2.47g 。
考虑到污水中的溶解氧,为使反硝化过程进行完全所需投加的甲醇量Cm 为:Cm=2.47[NO3 –N]+1.53[NO2 –N]+0.87DO 。
根据类似污水处理厂运行经验,甲醇投加量与NO3-N 的比值一般取4:1足有。
乙酸投加量:如果乙酸作为碳源,则NO3 -N 的代谢过程为:NO3-+0.6CH3COOH+0.27H2CO3→0.01C5H7N02+0.49N2+0.73H2O+1.42HCO3- 上式与甲醇代谢公式比较可知,以乙酸作为碳源,每还原1g NO3 -N 为N2时,需要乙酸2.57g 。
由此可知乙酸的投加量略高于甲醇。
乙酸钠投加量:如果乙酸钠作为外加碳源,其化学反应式如下:----+↑++→+OH N HCO O H NO COO CH 324102638533以乙酸钠作为碳源,每还原1g NO3 -N 为N2时,需要乙酸钠3.65g 。
由此可知乙酸钠的投加量最高。
甲醇是最佳的外加碳源,具有污泥产率低,反硝化速率高,反硝化效能强,投加成本低的优点。
但是甲醇易燃,其蒸气与空气能形成爆炸混合物,同时甲醇有较强的毒性。
甲醇使用过程中危险性较大乙酸相对于乙酸钠,稳定性差,储存和运输不便,运行费用较甲醇高,略低于乙酸钠。
本工程反硝化碳源明显不足,需要长期投加碳源。
从运行安全性来看,本工程推荐采用比较稳定,运行安全的乙酸钠作为本工程外加碳源的药剂。
污水处理中碳源投加量计算思路
1、工艺的判断
很多人对于碳源的投加认知,还停留在初学阶段,只认识CNP比
100:5:1,CN比控制在4-6,但是,这些比例到底啥时候用?啥工
艺用呢?可能分不清楚。所以,碳源投加首先必须分清楚自己是什么
工艺。除碳?脱氮?除磷?还是脱氮除磷?
如何区分?
很简单。记住这几个判断点:除碳工艺就是单纯的曝气(例如单
纯的曝气池、单纯的MBR、接触氧化、经典SBR等);脱氮是经历的
缺氧和好氧的交替(例如AO带内回流,氧化沟、AAO等);除磷是经
历的厌氧与好氧的交替(AO不带内回流、AAO、氧化沟等);脱氮除磷
是经历了厌氧、缺氧、好氧环境的交替(AAO、氧化沟等)。
脱氮工艺碳源一定要投加到缺氧池进口,除磷工艺碳源一定是投
加到厌氧池进口。脱氮除磷工艺可以分布投加。
除碳工艺为什么加碳源?
除碳工艺不只是除COD,还协同除氮除磷,所以,除碳工艺中你
只要负责把这几个营养比例配齐就行了,碳源投加,设定的是N、TP
充足的情况下,但在正常情况下,TP往往太多了,实际上不会以TP
的数值去配平的,这一点要注意。
2、营养比例的选择
分清自己是什么工艺之后,就要选着营养比例了。
除碳工艺:CNP比100:5:1
脱氮工艺:CN比4-6,取中间值5
除磷工艺:CP比15:1
3、碳的数值选择
很多人对碳源计算使用COD还是BOD比较疑惑,个人的思路是工
程中使用COD计算,这样就有一个余量的缓冲,不至于碳源投加的过
量,既然一切为实际服务,那什么情况下计算都选择COD是错不了的。
所以,选择COD还是BOD?
那就COD吧。
4、氮的数值选择
对于氮的数值选择,大部分人是分不清的,也常常忽略这一点。
记住一点。
除碳工艺选择TKN(凯氏氮,氨氮+有机氮的值),不过对于市政
污水,没有工业废水混合的情况下,有机氮很少的,可以直接用氨氮,
反正你自己的来水有没有有机氮自己清楚,自己判断。
脱氮工艺选择TN(总氮,氨氮+硝态氮+有机氮的值),为什么
除碳工艺没有硝态氮,这里说清楚一下,大家理解后就能记住了,因
为单纯的除碳工艺,微生物无法利用硝态氮代谢(合成+分解)只能利
用氨氮,而硝态氮对于脱氮工艺的反硝化阶段恰恰是必须的电子受体
(受氢体)。
5、磷的数值选择
没什么好说的,数值多少就是多少。不过前面说过TP一般过量,
这个数值不用。
6、单位换算
对于碳源投加的计算,我一直强调其实就是单位的换算,这一步,
很多人会算出错,这个考验的是高中的物理知识。
换算过程:
1PPM=1mg/L=1g/m^3=0.001kg/m^3
7、通用公式
平常碳源投加公式都不详细且不统一,本文给大家统一一下:
1、除碳工艺:
X=进水量最(20最N差值1-C差值)/碳源COD当量
其中:
X——除碳工艺碳源投加量
N差值1——进水氨氮(或TKN)-排放要求的氨氮
C差值——进水COD-出水COD
2、脱氮工艺:
Y=进水量最(5最N差值2-C差值)/碳源COD当量
其中:
Y——脱氮工艺碳源投加量
N差值2——进水TN-排放要求的TN
C差值——进水COD-出水COD
3、除磷工艺:
Z=进水量最(15最TP差值-C差值)/碳源COD当量
其中:
Z——除磷工艺碳源投加量
TP差值——进水TP-排放要求的TP
C差值——进水COD-出水COD
脱氮除磷工艺:
W=进水量最(5最N差值2+15最TP差值-C差值)/碳源COD当
量
其中:
W——脱氮除磷工艺碳源投加量
N差值2——进水TN-排放要求的TN
TP差值——进水TP-排放要求的TP
C差值——进水COD-出水COD