碳源投加量计算的思路总结|最强版
发布日期:
2020-07-10

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常有小伙伴求助碳源投加计算,空了会帮忙算一下,但大多数有空的时候没心情,有心情的时候没空,之前承诺过,有时间会把碳源投加计算的思路写一下!从最深处入手层层剥茧来看本质,只要你看懂了本文,以后那些所谓的碳源投加计算的文章都不需要看了!



1、工艺的判断


很多小伙伴对于碳源的投加认知,还停留在初学阶段,只认识CNP比100:5:1,CN比控制在4-6,但是,这些比例到底啥时候用?啥工艺用呢?可能分不清楚!所以,碳源投加首先必须分清楚自己是什么工艺!除碳?脱氮?除磷?还是脱氮除磷?

如何区分?

很简单!记住这几个判断点:除碳工艺就是单纯的曝气(例如单纯的曝气池、单纯的MBR、接触氧化、经典SBR等);脱氮是经历的缺氧和好氧的交替(例如AO带内回流,氧化沟、AAO等);除磷是经历的厌氧与好氧的交替(AO不带内回流、AAO、氧化沟等);脱氮除磷是经历了厌氧、缺氧、好氧环境的交替(AAO、氧化沟等)。
 
脱氮工艺碳源一定要投加到缺氧池进口,除磷工艺碳源一定是投加到厌氧池进口!脱氮除磷工艺可以分布投加!
 
除碳工艺为什么加碳源?
 
这里必须啰嗦几句,要不等理解计算后会有疑问,除碳工艺不只是除COD,还协同除氮除磷,就如同笔者虽然看着很帅,其实,心灵也是很美的!所以,除碳工艺中你只要负责把这几个营养比例配齐就行了,本文是碳源投加,设定的是N、TP充足的情况下,但在正常情况下,TP往往太多了,实际上不会以TP的数值去配平的,这一点要关注一下!

2、营养比例的选择

 
分清自己是什么工艺之后,就要选着营养比例了!
 
除碳工艺:CNP比100:5:1
脱氮工艺:CN比4-6,取中间值5
除磷工艺:CP比15:1

3、碳的数值选择

 
很多同行对碳源计算使用COD还是BOD比较疑惑,个人的思路是工程中使用COD计算,这样就有一个余量的缓冲,不至于碳源投加的过量,既然一切为实际服务,那什么情况下计算都选择COD是错不了的!
 
所以,选择COD还是BOD?
 
那就COD吧!

4、氮的数值选择

 
对于氮的数值选择,大部分小伙伴是分不清的,也常常忽略这一点!
 
记住一点!
 
除碳工艺选择TKN(凯氏氮,氨氮+有机氮的值),不过对于市政污水,没有工业废水混合的情况下,有机氮很少的,可以直接用氨氮,反正你自己的来水有没有有机氮自己清楚,自己判断!
 
脱氮工艺选择TN(总氮,氨氮+硝态氮+有机氮的值),为什么除碳工艺没有硝态氮,这里说清楚一下,大家理解后就能记住了,因为单纯的除碳工艺,微生物无法利用硝态氮代谢(合成+分解)只能利用氨氮,而硝态氮对于脱氮工艺的反硝化阶段恰恰是必须的电子受体(受氢体)!

5、 磷的数值选择

 
没什么好说的,数值多少就是多少!不过前面说过TP一般过量,这个数值不用!

6、单位换算

 
对于碳源投加的计算,我一直强调其实就是单位的换算,这一步,很多小伙伴会算出错,这个考验的是高中的物理知识。

不过,笔者把换算过程写下来,记住这个比例以后就不会出错了

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

7、通用公式


平常碳源投加公式都不详细且不统一,本文给大家统一一下:
 
1、除碳工艺:

X=进水量*(20*N差值1-C差值)/碳源COD当量
 
其中:
 
X——除碳工艺碳源投加量
N差值1——进水氨氮(或TKN)-排放要求的氨氮
C差值——进水COD-出水COD
 
2、脱氮工艺:

Y=进水量*(5*N差值2-C差值)/碳源COD当量
 
其中:
 
Y——脱氮工艺碳源投加量
N差值2——进水TN-排放要求的TN
C差值——进水COD-出水COD

3、除磷工艺:

Z=进水量*(15*TP差值-C差值)/碳源COD当量
 
其中:
 
Z——除磷工艺碳源投加量
TP差值——进水TP-排放要求的TP
C差值——进水COD-出水COD
 
脱氮除磷工艺:

W=进水量*(5*N差值2+15*TP差值-C差值)/碳源COD当量
 
其中:
 
W——脱氮除磷工艺碳源投加量
N差值2——进水TN-排放要求的TN
TP差值——进水TP-排放要求的TP
C差值——进水COD-出水COD


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