很多城市的污水存在低碳相對高氮磷的水質(zhì)特點(diǎn)
,由于有機(jī)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(xì)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(shí)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(diǎn)
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(yuǎn)高于甲醇和淀粉
。其主要原因在于,乙酸鈉為低分子有機(jī)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(jī)酸等易降解的有機(jī)物
,然后才被利用;甲醇雖然是快速易生物降解的有機(jī)物
,但甲醇必須轉(zhuǎn)化成乙酸等低分子有機(jī)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(jìn)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(xiǎn)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(xiǎn)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(jì)
。
而乙酸鈉本身不屬于危險(xiǎn)品
,方便運(yùn)輸及儲存,絕對價(jià)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(jì)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(jī)物( 碳源) 為電子供體
。
在實(shí)際工程中
,若進(jìn)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(jìn)行計(jì)算,計(jì)算公式如下:
投加量X= ( 4-CBOD5/Cn) ×Cn/η
其中:
CBOD5:進(jìn)水的BOD5濃度
,mg /L; Cn:進(jìn)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(jì)算公式如下:
投加量X= ( 4-CBOD5/Cn) ×Cn /0.52
實(shí)例計(jì)算:
以某市污水處理廠改擴(kuò)建工程為例,設(shè)計(jì)處理水量為160000 m3 /d
,設(shè)計(jì)出水水質(zhì)達(dá)到國家一級A 標(biāo)準(zhǔn),其進(jìn)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(jì),故進(jìn)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(jì)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(jì)算
!附實(shí)例計(jì)算!
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