污水處理中外部碳源投加量簡(jiǎn)易計(jì)算方法

1、污水處理中外部碳源投加量簡(jiǎn)易計(jì)算方法多段活性污泥法脫氮工藝將氧化去除BOD5硝化反硝化分別在幾段反應(yīng)池中單獨(dú)進(jìn)行。先氧化去除BOD5，再進(jìn)行硝化反應(yīng)，* 后進(jìn)行反硝化反應(yīng)。每一段有自己?jiǎn)为?dú)的反應(yīng)池和沉淀池，有單獨(dú)的回流污泥和菌種，功能單一，便于調(diào)節(jié)到最佳工況，獲得最高的反應(yīng)速率。但其構(gòu)筑物多，投資大，污水中的碳源不能利用于脫氮，藥耗能耗大，運(yùn)行費(fèi)用高，所以逐漸被單段活性污泥法脫氮工藝所取代多段活性污泥法甲醇投量計(jì)算公式為：這個(gè)計(jì)算式存在以下局限性：(1)式(1)中的系數(shù)2.47和1.53(以COD表示時(shí)為3.7和2.3)是根據(jù)反硝化反應(yīng)式理論計(jì)算得出，見式(2)式(3)，而在實(shí)際污水處理過程中

2、，情況要復(fù)雜得多，不僅污水中有很多對(duì)反硝化有利和不利的物質(zhì)，同時(shí)工藝過程也受工程環(huán)境條件的限制，很難達(dá)到理想的反應(yīng)條件，這種理論和工程實(shí)踐的差異如果不予考慮，將會(huì)造成較大的誤差(2)式(1)是在多段活性污泥法脫氮流程中得出的，而當(dāng)前的主流工藝是單段活性污泥脫氮工藝，其生態(tài)系統(tǒng)更為復(fù)雜，影響因素更多，如果生搬硬套多段活性污泥脫氮工藝的數(shù)據(jù)，也會(huì)出現(xiàn)明顯的誤差(3)式(1)中有需要反硝化的硝態(tài)氮濃度NO3-N和亞硝態(tài)氮濃度NO2-N兩個(gè)參數(shù)對(duì)于多段活性污泥脫氮工藝來說，可以通過監(jiān)測(cè)反硝化池進(jìn)水中的NO3-N和NO2-N得到。但對(duì)于單段活性污泥脫氮系統(tǒng)來說，情況就要復(fù)雜得多如果測(cè)量前置缺氧池進(jìn)水中的

3、NO3-N和NO2-N，代入式(1)中得到的不僅是外部碳源，還包含原污水中的內(nèi)部碳源，計(jì)算起來相當(dāng)麻煩，很難操作。式(1)的局限性使其很難應(yīng)用于單段活性污泥脫氮工藝實(shí)際工程為此本文參照德國(guó)ATV標(biāo)準(zhǔn)，修正式(1)的局限性，推薦一種適用于單段活性污泥脫氮流程的外加碳源簡(jiǎn)易計(jì)算方法推薦外部碳源投加量簡(jiǎn)易計(jì)算方法統(tǒng)一的計(jì)算式為：式(4)的主要修正表現(xiàn)在：(1)將式(1)中的甲醇量改用COD表示，這樣有利于計(jì)算各種外加碳源量當(dāng)前使用的外部碳源除甲醇外，還有乙酸乙酸鈉葡萄糖等甲醇最經(jīng)濟(jì)，但屬于易燃易爆的危險(xiǎn)化學(xué)藥品，適用于長(zhǎng)期使用且用量大的污水處理廠，偶爾使用或用量較小時(shí)，宜采用其他較安全的碳源常用的外

4、部碳源參數(shù)值見表1(2)對(duì)式(1)中的系數(shù)值2.47(以COD表示為3.7)進(jìn)行修正，把理論計(jì)算值修正為實(shí)際工程檢驗(yàn)后的數(shù)值。德國(guó)ATV標(biāo)準(zhǔn)是針對(duì)單段活性污泥法污水處理廠設(shè)計(jì)的指導(dǎo)性文件，其中規(guī)定反硝化1kgNO-3-N需投加外部碳源(以COD計(jì))5kg，(相當(dāng)于甲醇3.33kg)，這是從大量工程實(shí)踐中得出的經(jīng)驗(yàn)值，應(yīng)該更接近實(shí)際情況(3)所有反硝化的氮均按硝態(tài)氮計(jì)算，忽略亞硝態(tài)氮的積累，從而簡(jiǎn)化計(jì)算。生物脫氮工藝處于穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)中不會(huì)產(chǎn)生亞硝酸鹽積累，通常在反應(yīng)池中亞硝酸鹽濃度很低，往往可以忽略不計(jì)只有在特殊情況下，系統(tǒng)按短程硝化反硝化運(yùn)行時(shí)，才需要考慮亞硝酸鹽的積累，一般情況下不予考慮

5、(4)反硝化池中溶解氧很低，所需要的碳源量極少，可以忽略不計(jì)，以簡(jiǎn)化計(jì)算。如A/O工藝的A池通?？刂艱O0.5mg/L，所需的外加碳源量為0.50.871.5=0.65(COD)mg/L，只相當(dāng)于0.13mg/L氮所需的外加碳源量，比檢測(cè)和計(jì)算誤差還小，省去該項(xiàng)對(duì)結(jié)果基本無影響需用外部碳源反硝化去除的氮量計(jì)算1、已經(jīng)運(yùn)行的污水處理廠2、設(shè)計(jì)中的污水處理廠Ne計(jì)需通過建立氮平衡方程計(jì)算，生化反應(yīng)系統(tǒng)的氮平衡見圖1圖1中氮平衡是將整個(gè)系統(tǒng)看成一個(gè)封閉系統(tǒng)，進(jìn)入這個(gè)系統(tǒng)的氮等于排出這個(gè)系統(tǒng)的氮，質(zhì)量守恒，而系統(tǒng)內(nèi)的內(nèi)回流因?yàn)椴簧婕斑M(jìn)出系統(tǒng)，所以一概不考慮，從而簡(jiǎn)化計(jì)算。同化作用進(jìn)入污泥中的氮按BOD

6、5去除量的5%計(jì)，即0.05(Si-Se)，SiSe分別為進(jìn)水和出水的BOD5濃度進(jìn)水總氮和出水總氮均包括各種形態(tài)的氮。進(jìn)水總氮主要是氨氮和有機(jī)氮，出水總氮主要是硝態(tài)氮和有機(jī)氮反硝化作用去除的氮與反硝化工藝缺氧池容大小和進(jìn)水BOD5濃度有關(guān)德國(guó)ATV-A131E中提出了反硝化設(shè)計(jì)參數(shù)的概念，將其定義為反硝化的硝態(tài)氮濃度與進(jìn)水BOD5濃度之比，表示為Kde(kgNO-3N/kgBOD5)，由此可算出反硝化去除的硝態(tài)氮NO-3-N=KdeSi從理論上講，消耗2.86kgBOD5可反硝化1kg硝態(tài)氮，即Kde=1/2.86=0.35(kgNO-3N/kgBOD5)，但在實(shí)際工程中，進(jìn)入缺氧池的BOD5不可能都被反