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工业葡萄糖外部碳源投加量简易计算方法

多段活性污泥法甲醇投量计算公式及其局限性

多段活性污泥法脱氮工艺将氧化去除BOD5、硝化、反硝化分别在几段反应池中单独进行。先氧化去除BOD5,再进行硝化反应,最后进行反硝化反应。每一段有自己单独的反应池和沉淀池,有单独的回流污泥和菌种,功能单一,便于调节到最佳工况,获得最高的反应速率。但其构筑物多,投资大,污水中的碳源不能利用于脱氮,药耗、能耗大,运行费用高,所以逐渐被单段活性污泥法脱氮工艺所取代。

多段活性污泥法甲醇投量计算公式为:

污水处理

这个计算式存在以下局限性:

(1)式(1)中的系数2.47和1.53(以COD表示时为3.7和2.3)是根据反硝化反应式理论计算得出,见式(2)、式(3),而在实际污水处理过程中,情况要复杂得多,不仅污水中有很多对反硝化有利和不利的物质,同时工艺过程也受工程环境条件的限制,很难达到理想的反应条件,这种理论和工程实践的差异如果不予考虑,将会造成较大的误差。

污水处理

(2)式(1)是在多段活性污泥法脱氮流程中得出的,而当前的主流工艺是单段活性污泥脱氮工艺,其生态系统更为复杂,影响因素更多,如果生搬硬套多段活性污泥脱氮工艺的数据,也会出现明显的误差。

(3)式(1)中有需要反硝化的硝态氮浓度[NO-3-N]和亚硝态氮浓度[NO-2-N]两个参数对于多段活性污泥脱氮工艺来说,可以通过监测反硝化池进水中的NO-3-N和NO-2-N得到。但对于单段活性污泥脱氮系统来说,情况就要复杂得多。如果测量前置缺氧池进水中的NO-3-N和NO-2-N,代入式(1)中得到的不仅是外部碳源,还包含原污水中的内部碳源,计算起来相当麻烦,很难操作。

式(1)的局限性使其很难应用于单段活性污泥脱氮工艺实际工程。为此本文参照德国ATV标准,修正式(1)的局限性,推荐一种适用于单段活性污泥脱氮流程的外加碳源简易计算方法。

推荐外部碳源投加量简易计算方法

统一的计算式为:

污水处理

式(4)的主要修正表现在:

(1)将式(1)中的甲醇量改用COD表示,这样有利于计算各种外加碳源量。当前使用的外部碳源除甲醇外,还有乙酸、乙酸钠、葡萄糖等。甲醇最经济,但属于易燃易爆的危险化学药品,适用于长期使用且用量大的污水处理厂,偶尔使用或用量较小时,宜采用其他较安全的碳源。

常用的外部碳源参数值见表1

污水处理

(2)对式(1)中的系数值2.47(以COD表示为3.7)进行修正,把理论计算值修正为实际工程检验后的数值。德国ATV标准是针对单段活性污泥法污水处理厂设计的指导性文件,其中规定反硝化1kgNO-3-N需投加外部碳源(以COD计)5kg,(相当于甲醇3.33kg),这是从大量工程实践中得出的经验值,应该更接近实际情况。

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