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乙酸鈉(碳源)投加量的計算!附實例計算!

分類:環(huán)聯(lián)生態(tài) > 技術(shù)創(chuàng)新    發(fā)布時間:2020年4月14日 13:48    作者:    文章來源:環(huán)保工程師

  很多城市的污水存在低碳相對高氮磷的水質(zhì)特點,由于有機物含量偏低,在采用常規(guī)脫氮工藝時無法滿足缺氧反硝化階段對碳源的需求,導(dǎo)致反硝化過程受阻,并抑制異養(yǎng)好氧細菌增值,使得氨氮(NH4-N)的同化作用下降,因此大大影響了污水處理廠的脫氮效果。通過實踐證明,投加碳源是污水處理廠解決這類問題的重要手段。
 
  1、乙酸鈉作為碳源的優(yōu)點
 
  目前污水處理廠解決低碳源污水處理常用的外加碳源有甲醇、淀粉、乙酸鈉等,其中甲醇和乙酸鈉均為易降解物質(zhì),本身不含有營養(yǎng)物質(zhì)(如氮、磷),分解后不留任何難于降解的中間產(chǎn)物。而淀粉為多糖結(jié)構(gòu),水解為小分子脂肪酸所需的時間長,且在水中的溶解性差,不易完全溶于水,容易造成殘留和污泥絮體偏多等問題。
 
  研究表明,乙酸鈉作為碳源時其反硝化速率要遠高于甲醇和淀粉。其主要原因在于,乙酸鈉為低分子有機酸鹽,容易被微生物利用。而淀粉等高分子的糖類物質(zhì)需轉(zhuǎn)化成乙酸、甲酸、丙酸等低分子有機酸等易降解的有機物,然后才被利用;甲醇雖然是快速易生物降解的有機物,但甲醇必須轉(zhuǎn)化成乙酸等低分子有機酸才能被微生物利用,所以出現(xiàn)了利用乙酸鈉作為碳源比用淀粉、甲醇進行反硝化速度快很多的現(xiàn)象 。
 
  同時,甲醇作為一種易燃易爆的危險品,當(dāng)采用甲醇作為外加碳源時,其加藥間本身具有一定的火災(zāi)危險性。當(dāng)甲醇儲罐發(fā)生火災(zāi)時,易導(dǎo)致儲罐破裂或發(fā)生突沸,使液體外溢發(fā)生連續(xù)性火災(zāi)爆炸,危及范圍較大,因此甲醇加藥間對周邊環(huán)境要求一定的安全距離。同時由于其揮發(fā)蒸汽與空氣混合易形成爆炸性氣體混合物,故其范圍內(nèi)的電力裝置均須采用特殊設(shè)計。
 
  而乙酸鈉本身不屬于危險品,方便運輸及儲存,絕對價格也比甲醇便宜,因此對于一些已建的污水處理廠來說,由于其用地限制,當(dāng)需要外加碳源時,采用乙酸鈉作為外加碳源比甲醇更具有優(yōu)勢。
 
  2、乙酸鈉投加量的計算
 
  在缺氧反硝化階段,污水中的硝態(tài)氮( NO3-N) 在反硝化菌的作用下,被還原為氣態(tài)氮(N2) 的過程。反硝化反應(yīng)是由異養(yǎng)型微生物完成的生化反應(yīng),它們在溶解氧濃度極低的條件下,利用硝酸鹽( NO3-N) 中的氧作為電子受體,有機物( 碳源) 為電子供體。
 
  在實際工程中,若進入反硝化段的污水BOD5∶N < 4∶1 時,應(yīng)考慮外加碳源,BOD5 /N≥4,可認(rèn)為反硝化完全。當(dāng)碳源不足時,系統(tǒng)投加的碳源量可根據(jù)對應(yīng)去除的硝態(tài)氮量進行計算,計算公式如下:
 
  投加量X= ( 4-CBOD5/Cn) ×Cn/η
 
  其中:
 
  CBOD5:進水的BOD5濃度,mg /L; Cn:進水的TN濃度,mg /L; η:投加碳源的BOD5當(dāng)量。
 
  乙酸鈉的BOD5當(dāng)量為0.52(mgBOD/mg 乙酸鈉),故當(dāng)投加乙酸鈉作為碳源時,計算公式如下:
 
  投加量X= ( 4-CBOD5/Cn) ×Cn /0.52
 
  實例計算:
 
  以某市污水處理廠改擴建工程為例,設(shè)計處理水量為160000 m3 /d,設(shè)計出水水質(zhì)達到國家一級A 標(biāo)準(zhǔn),其進出水水質(zhì)主要指標(biāo)見表:

 
  本工程中污水廠原建有A 段曝氣池,污水經(jīng)過A 段曝氣池后,BOD5的去除率按25% 計,故進入新建反硝化池污水中的BOD5濃度為262. 5 mg /L,TN濃度為70mg/L,BOD5∶N= 3. 75<4,故應(yīng)該外加碳源,乙酸鈉投加劑量:
 
  X=(4-3. 75)×70 /0.52 = 33. 7 mg /L
 
  日投加量為:
 
  X*16000=0.0337*16000=539.2kg /d
 
  再根據(jù)購置的乙酸鈉的純度,即可計算所需的乙酸鈉原料日投加量。
 
  原標(biāo)題:乙酸鈉(碳源)投加量的計算!附實例計算!

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