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環(huán)保知識

外加碳源、氮源、磷鹽的計算!

發(fā)布時間:2022年08月03日 10:45 作者:顏胖子 點擊數(shù):

來源: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應該是TP,是用進水減去出水的差值,還是就用進水的值,有大佬知道到底是哪個嗎?(來源:污托邦社區(qū))

一、碳氮磷比的確定

很多小伙伴對于碳源的投加認知,還停留在初學階段,只認識CNP比100:5:1,CN比控制在4-6,但是,這些比例到底啥時候用?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?很簡單!記住這幾個判斷點: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

很多同行對計算中使用COD還是BOD比較疑惑,這個屬于個人習慣的問題,筆者個人的思路是脫氮工藝中使用COD差值計算,這樣就有一個余量的緩沖,不至于碳源投加的過量,而氮源與磷源的投加,就可以用BOD的差值來計算,同樣是為了防止氮源與磷源的投加的過量!因本人習慣及BOD測量的時間長及誤差的問題,本文的計算一律采用COD的差值,習慣BOD的小伙伴可以將計算中的COD替換成BOD!

2、氮的數(shù)值選擇

對于氮的數(shù)值選擇,大部分小伙伴是分不清的,也常常忽略這一點!

記住一點!

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

脫氮工藝選擇TN(總氮,氨氮+硝態(tài)氮+有機氮的值),為什么除碳工藝沒有硝態(tài)氮,這里說清楚一下,大家理解后就能記住了,因為單純的除碳工藝,微生物無法利用硝態(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,因為經(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)中都會轉(zhuǎn)化成正磷酸鹽的形式進入污水處理廠,而在有工業(yè)污水混合或者單純的工業(yè)污水中,有可能包括有機磷、次磷等對細菌有害的磷的形式,這種水質(zhì)一般會有水解酸化或者氧化等手段預處理,轉(zhuǎn)化成正磷酸鹽的形式,進入生化進行代謝去除。

記住一點!

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

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

三、碳氮磷投加的通用公式

投加量的計算的前提是單位換算,筆者一直強調(diào)這一點,很多小伙伴算錯主要還是單位沒有換算或者換算錯誤!把換算過程寫下來,記住這個比例以后就不會出錯了:

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

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

1、碳源投加

1)除碳工藝:

X=進水量*(20*N差值1-C差值)/碳源COD當量

其中:

X——除碳工藝碳源投加量

N差值1——進水氨氮(或TKN)-排放要求的氨氮

C差值——進水COD-出水COD

2)脫氮工藝:

Y=進水量*(5*N差值2-C差值)/碳源COD當量

其中:

Y——脫氮工藝碳源投加量

N差值2——進水TN-排放要求的TN

C差值——進水COD-出水COD

3)除磷工藝:

Z=進水量*(15*TP差值-C差值)/碳源COD當量

其中:

Z——除磷工藝碳源投加量

TP差值——進水TP-排放要求的TP

C差值——進水COD-出水COD

脫氮除磷工藝:

W=進水量*(5*N差值2+15*TP差值-C差值)/碳源COD當量

其中:

W——脫氮除磷工藝碳源投加量

N差值2——進水TN-排放要求的TN

TP差值——進水TP-排放要求的TP

C差值——進水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——進水COD-排放要求的COD

N差值1——進水氨氮(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——進水COD-排放要求的COD

TP差值——進水TP-排放要求的TP


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