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好氧回流比 怎么計(jì)算?

發(fā)布時(shí)間:2023年03月21日 09:49 作者:顏胖子 點(diǎn)擊數(shù):

來源:環(huán)保工程師

 

【社區(qū)案例】好氧回流比如何控制100-500%?是跟誰比較?怎么計(jì)算,求大神解答。

好氧回流其實(shí)就是內(nèi)回流,內(nèi)回流是存在于脫氮工藝(例如AO)中的一種回流,也叫硝化液回流,內(nèi)回流比是硝化液回流量與進(jìn)水量Q的比值,是通過內(nèi)回流泵來控制硝化液的回流量來控制內(nèi)回流比的,因?yàn)槠浞€(wěn)定性,所以很多小伙伴對(duì)其不關(guān)注,內(nèi)回流出了問題也不會(huì)往這方面去考慮,之前寫過零零散散的內(nèi)回流的知識(shí),今天把這些知識(shí)系統(tǒng)梳理一遍,更有參考性!

一、什么是內(nèi)回流?

“內(nèi)”是相當(dāng)于系統(tǒng)來說的,硝化液回流并沒有脫離系統(tǒng),只是內(nèi)部循環(huán),相對(duì)的污泥回流是脫離系統(tǒng)的一股回流,所以我們稱污泥回流為外回流,硝化液回流為內(nèi)回流!

二、內(nèi)回流的作用

內(nèi)回流的學(xué)名叫硝化液回流,顧名思義這個(gè)回流里面是混合的硝化產(chǎn)物硝態(tài)氮的,內(nèi)回流的作用是將曝氣池中硝化反應(yīng)產(chǎn)生的硝態(tài)氮回流到反硝化池,為反硝化提供化合態(tài)的氧,進(jìn)行反硝化反應(yīng)。

三、內(nèi)回流與脫氮之間的關(guān)系

其實(shí)在反硝化脫氮中,內(nèi)回流與碳源都是站C位的!

反硝化效率的公式η=(r+R)/(1+ r+R),其中R是外回流比,r是內(nèi)回流比,因?yàn)橥饣亓鞅瓤刂频谋容^小(30-50%),所以我們一般會(huì)省略為η=r/(1+ r)!

根據(jù)公式來看,在碳源充足的情況下,反硝化的脫氮效率只和內(nèi)回流有關(guān)系!內(nèi)回流的大小決定了脫氮效率。

四、內(nèi)回流控制范圍

目前的脫氮工藝,我們應(yīng)用的都是前置反硝化及變種,但是內(nèi)回流再大,都會(huì)有部分硝態(tài)氮隨著水流走的,并不能達(dá)到100%的硝化液回流!所以我們會(huì)將其控制在一個(gè)合適的范圍!

過低的內(nèi)回流比會(huì)導(dǎo)致脫氮效率下降,出水TN超標(biāo),但是過高的內(nèi)回流,一方面會(huì)攜帶更多的DO,消耗碳源和破壞缺氧環(huán)境,并且導(dǎo)致電費(fèi)增長,在內(nèi)回流比大于600%時(shí),內(nèi)回流的提高,脫氮效率并不會(huì)提高很多,導(dǎo)致性價(jià)比比較差!

所以,在保證脫氮效率的情況下結(jié)合DO影響及性價(jià)比的關(guān)系,一般控制在200~400%!

五、內(nèi)回流操作注意事項(xiàng)

1、防止攜帶過多的DO

筆者曾遇到過內(nèi)回流攜帶DO導(dǎo)致脫氮系統(tǒng)崩潰的情況,對(duì)于內(nèi)回流來說,其攜帶的DO越多,對(duì)反硝化的影響越大,一般反硝化池ORP控制在-100~-150mv,過多的DO直接破壞了反硝化的環(huán)境,使異養(yǎng)菌處于優(yōu)勢狀態(tài),最終會(huì)導(dǎo)致硝化崩潰!這個(gè)之前寫過文章解釋過,如有疑問可以到污托邦社區(qū)交流!

減少攜帶DO的措施,根據(jù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)可以關(guān)小內(nèi)回流處曝氣,或者內(nèi)回流處不要曝氣,加一個(gè)攪拌機(jī)來保證混合液的攪動(dòng);還有就是曝氣池后增加脫氣池,通過脫氣池來回流到反硝化池!

2、防止內(nèi)回流泵的狀態(tài)失控

1. 內(nèi)回流泵的選型一定要以設(shè)計(jì)量來選型,大一點(diǎn)沒問題,小了問題就多了,今天在污托邦社區(qū)就有小伙伴求助脫氮太差的問題,發(fā)現(xiàn)他的內(nèi)回流泵的額度流量比只有100%!

2. 內(nèi)回流泵一定要設(shè)有備用泵,之前就遇到過這種坑,每個(gè)系列只有一臺(tái)內(nèi)回流泵,通過變頻器來調(diào)節(jié)回流量,但是,任何設(shè)備都存在壞的可能,后來的某個(gè)夜晚,內(nèi)回流泵壞了,但是沒有備用泵來用,最后導(dǎo)致硝化崩潰!

3.這兩個(gè)坑小伙伴們一定要注意,但是問題都會(huì)有解決辦法,如果出現(xiàn)這種情況,可以用潛水泵臨時(shí)替代內(nèi)回流泵!

六、內(nèi)回流比公式推導(dǎo)

內(nèi)回流比的公式推導(dǎo)需要用到反硝化脫氮效率公式:

η=(r+R)/(1+ r+R)——式1

其中

η—反硝化效率;R—外回流比,外回流比一般控制在(30-50%),可以忽略,為了公式推廣簡單便于理解,我們將其忽略不計(jì);r—內(nèi)回流比。

所以我們的公式1可以簡化為:

η=r/(1+r)——式2

根據(jù)公式2的變換,我們推導(dǎo)一下內(nèi)回流比r的計(jì)算公式:

η=r/(1+r)↓η+rη=r↓η=r-rη↓η=(1-η)r↓η/(1-η)=r↓r=η/(1-η)——式3

所以,從公式3來看內(nèi)回流比計(jì)算只與脫氮效率有關(guān),脫氮效率可以根據(jù)進(jìn)出水TN計(jì)算出來,公式為:

η=(TN進(jìn)-TN出)/TN進(jìn)——式4

將公式4帶入公式3內(nèi)回流比最終的計(jì)算公式推導(dǎo)為

r=[(TN進(jìn)-TN出)/TN進(jìn)]/[1-(TN進(jìn)-TN出)/TN進(jìn)]↓r=[(TN進(jìn)-TN出)/TN進(jìn)]/[(TN進(jìn)-TN進(jìn)+TN出)/TN進(jìn)]↓r=[(TN進(jìn)-TN出)/TN進(jìn)]/(TN出/TN進(jìn))↓r=(TN進(jìn)-TN出)/TN出——式5

根據(jù)最終推導(dǎo)公式是不是很簡單?只要知道TN進(jìn)出水指標(biāo)就可以計(jì)算出內(nèi)回流的最低值!注意,計(jì)算的內(nèi)回流比是最低的控制值!一般控制在其2倍以內(nèi)就可以了!

七、實(shí)例計(jì)算

案例來自污托邦社區(qū)

案例:A2O工藝,生活污水進(jìn)水總氮20-30左右,出水要求總氮<10,內(nèi)回流比控制在多少比較合適呢?

計(jì)算:根據(jù)要求我們選取最大的脫氮比例,TN進(jìn)30mg/L,TN出10mg/L,帶入公式5:

r=(30-10)/10↓r=2=200%

所以,內(nèi)回流比最低值為200%,控制范圍在2倍以內(nèi),最終內(nèi)回流比的控制范圍為200%—400%!

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