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外加碳源、氮源、磷鹽的計(jì)算!

發(fā)布時(shí)間:2022年08月03日 10:45 作者:顏胖子 點(diǎn)擊數(shù):次

來(lái)源:環(huán)保工程師



【社區(qū)案例】一般好氧碳C:N:P比例是100:5:1,脫氮C:N比例5:1,除磷C:P 比例15:1,這里面的CNP是用什么?COD還是BOD,TN還是氨氮,P應(yīng)該是TP,是用進(jìn)水減去出水的差值,還是就用進(jìn)水的值,有大佬知道到底是哪個(gè)嗎?(來(lái)源:污托邦社區(qū))

一、碳氮磷比的確定

很多小伙伴對(duì)于碳源的投加認(rèn)知,還停留在初學(xué)階段,只認(rèn)識(shí)CNP比100:5:1,CN比控制在4-6,但是,這些比例到底啥時(shí)候用?啥工藝用呢?可能分不清楚!

所以,碳源投加首先必須分清楚自己是什么工藝!

如何判斷?很簡(jiǎn)單!記住這幾個(gè)判斷點(diǎn):除碳工藝就是單純的曝氣,以去除COD為主,例如單純的曝氣池、單純的MBR、接觸氧化、經(jīng)典SBR等;脫氮是經(jīng)歷的缺氧和好氧的交替,以去除TN為主,例如AO帶內(nèi)回流,氧化溝、AAO等;除磷工藝是經(jīng)歷厭氧和好氧的交替,以去除TP為主,例如AAO,AO不帶內(nèi)回流。

分清自己是什么工藝之后,就可以確定碳氮磷比了:

除碳工藝:CNP比100:5:1

脫氮工藝:CN比4-6,取中間值5

除磷工藝:CN比15

二、碳氮磷數(shù)值選擇

1、碳的數(shù)值選擇

很多同行對(duì)計(jì)算中使用COD還是BOD比較疑惑,這個(gè)屬于個(gè)人習(xí)慣的問題,筆者個(gè)人的思路是脫氮工藝中使用COD差值計(jì)算,這樣就有一個(gè)余量的緩沖,不至于碳源投加的過量,而氮源與磷源的投加,就可以用BOD的差值來(lái)計(jì)算,同樣是為了防止氮源與磷源的投加的過量!因本人習(xí)慣及BOD測(cè)量的時(shí)間長(zhǎng)及誤差的問題,本文的計(jì)算一律采用COD的差值,習(xí)慣BOD的小伙伴可以將計(jì)算中的COD替換成BOD!

2、氮的數(shù)值選擇

對(duì)于氮的數(shù)值選擇,大部分小伙伴是分不清的,也常常忽略這一點(diǎn)!

記住一點(diǎn)!

除碳工藝選擇TKN(凱氏氮,氨氮+有機(jī)氮的值),不過對(duì)于市政污水,沒有工業(yè)廢水混合的情況下,有機(jī)氮很少的,可以直接用氨氮,反正你自己的來(lái)水有沒有有機(jī)氮自己清楚,自己判斷!

脫氮工藝選擇TN(總氮,氨氮+硝態(tài)氮+有機(jī)氮的值),為什么除碳工藝沒有硝態(tài)氮,這里說(shuō)清楚一下,大家理解后就能記住了,因?yàn)閱渭兊某脊に?,微生物無(wú)法利用硝態(tài)氮代謝(合成+分解)只能利用氨氮,而硝態(tài)氮對(duì)于脫氮工藝的反硝化階段恰恰是必須的電子受體(受氫體)!

3、磷的數(shù)值選擇

在市政污水中,因?yàn)榻?jīng)過管網(wǎng)輸送,很多生活中使用的其他類型的磷在管網(wǎng)中都會(huì)轉(zhuǎn)化成正磷酸鹽的形式進(jìn)入污水處理廠,而在有工業(yè)污水混合或者單純的工業(yè)污水中,有可能包括有機(jī)磷、次磷等對(duì)細(xì)菌有害的磷的形式,這種水質(zhì)一般會(huì)有水解酸化或者氧化等手段預(yù)處理,轉(zhuǎn)化成正磷酸鹽的形式,進(jìn)入生化進(jìn)行代謝去除。

記住一點(diǎn)!

磷的形態(tài)的變化,磷含量是不變的!例如有機(jī)磷轉(zhuǎn)化成正磷酸鹽,磷的含量是不變的!

所以,對(duì)于市政污水,總磷一般是指正磷酸鹽,對(duì)于有工業(yè)污水的水,總磷就是總磷!

三、碳氮磷投加的通用公式

投加量的計(jì)算的前提是單位換算,筆者一直強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn),很多小伙伴算錯(cuò)主要還是單位沒有換算或者換算錯(cuò)誤!把換算過程寫下來(lái),記住這個(gè)比例以后就不會(huì)出錯(cuò)了:

1PPM=1mg/L=1g/m^3=0.001kg/m^3

按照上面的轉(zhuǎn)換關(guān)系,以下投加量的計(jì)算,必須將各個(gè)變量的單位轉(zhuǎn)化成統(tǒng)一單位才能代入計(jì)算!

1、碳源投加

1)除碳工藝:

X=進(jìn)水量*(20*N差值1-C差值)/碳源COD當(dāng)量

其中:

X——除碳工藝碳源投加量

N差值1——進(jìn)水氨氮(或TKN)-排放要求的氨氮

C差值——進(jìn)水COD-出水COD

2)脫氮工藝:

Y=進(jìn)水量*(5*N差值2-C差值)/碳源COD當(dāng)量

其中:

Y——脫氮工藝碳源投加量

N差值2——進(jìn)水TN-排放要求的TN

C差值——進(jìn)水COD-出水COD

3)除磷工藝:

Z=進(jìn)水量*(15*TP差值-C差值)/碳源COD當(dāng)量

其中:

Z——除磷工藝碳源投加量

TP差值——進(jìn)水TP-排放要求的TP

C差值——進(jìn)水COD-出水COD

脫氮除磷工藝:

W=進(jìn)水量*(5*N差值2+15*TP差值-C差值)/碳源COD當(dāng)量

其中:

W——脫氮除磷工藝碳源投加量

N差值2——進(jìn)水TN-排放要求的TN

TP差值——進(jìn)水TP-排放要求的TP

C差值——進(jìn)水COD-出水COD

2、氮源的投加

氮源的投加都是在除碳工藝中,碳源充足,氮源缺少,這種情況我們用到的CN比就是除碳工藝的100:5,也就是20:1了!公式:

N=進(jìn)水量*(C差值1/20-N差值1)/氮源中的TKN含量

其中:

N——氮源投加量

C差值1——進(jìn)水COD-排放要求的COD

N差值1——進(jìn)水氨氮(或TKN)-排放要求的氨氮

1)磷鹽的投加

磷鹽的投加和氮源的投加一樣,都是在除碳工藝中,碳源充足,磷源缺少,這種情況我們用到的CP比就是除碳工藝的100:1了!公式:

P=進(jìn)水量*(C差值1/100-TP差值)/磷鹽中的磷含量

其中:

P——磷鹽投加量

C差值1——進(jìn)水COD-排放要求的COD

TP差值——進(jìn)水TP-排放要求的TP


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