碳源投加的計(jì)算公式的介紹有很多,但是有些小伙伴反映利用公式算出來(lái)的值是負(fù)數(shù)。其實(shí)碳源的計(jì)算萬(wàn)變不離其宗,只是很多文章照搬前人留下的公式,沒(méi)有自己的思路或者講解,讓很多人看不懂,碳源投加核心其實(shí)就是思路的正確!
碳源本身不缺,但是因?yàn)槟承┛刂圃颍コЧ焕硐耄J(rèn)為是碳源不足導(dǎo)致的,例如生物除磷工藝需要剩余污泥的排放量來(lái)達(dá)到磷的排放,碳源只是其中的一個(gè)原因,假如剩余污泥排放少,磷的去除效果自然差,實(shí)例:
這個(gè)是一位粉絲小伙伴問(wèn)的問(wèn)題:總磷不到20(我們按19計(jì)算),cod300左右,公式算出負(fù)數(shù)了,我想去除磷!
根據(jù)除磷工藝計(jì)算:19*15-300=-15
看結(jié)果,其實(shí)系統(tǒng)不缺碳源的,為什么除磷效果差,大概率是我上面說(shuō)的原因,剩余污泥排放的問(wèn)題(也就是泥齡控制的問(wèn)題)!
選值不對(duì)
進(jìn)水碳源在流程中去除掉了一部分,但是選值卻以進(jìn)水碳源為基準(zhǔn)!例如在有氣浮預(yù)處理的脫氮工藝中,氣浮本身可以去除一部分膠體碳源,但是計(jì)算時(shí)卻沒(méi)有扣除!實(shí)例:
進(jìn)水COD:2000mg/L,氨氮:300mg/L,氣浮去除率20%
按進(jìn)水COD計(jì)算:300*6-2000=-200
按氣浮出水COD計(jì)算:300*6-2000*(1-20%)=200
在這個(gè)工藝中TN的去除率是不達(dá)標(biāo),如果按進(jìn)水COD計(jì)算,碳源是足夠的,計(jì)算結(jié)果為負(fù)數(shù),實(shí)際上碳源是不足的,只有按氣浮出水COD計(jì)算才是正確的!脫氮工藝前加氣浮或者其他去除COD的筆者見(jiàn)過(guò)很多,一般建議是省略預(yù)處理!
二、碳源投加的最強(qiáng)思路總結(jié)
碳源投加量怎么才能計(jì)算正確?筆者從最深處入手層層剝繭來(lái)看本質(zhì),只要你看懂了本文,以后那些所謂的碳源投加計(jì)算的文章都不需要看了!當(dāng)然僅供參考!
1、工藝的判斷
很多小伙伴對(duì)于碳源的投加認(rèn)知,還停留在初學(xué)階段,只認(rèn)識(shí)CNP比100:5:1,CN比控制在4-6,但是,這些比例到底啥時(shí)候用?啥工藝用呢?可能分不清楚!所以,碳源投加首先必須分清楚自己是什么工藝!除碳?脫氮?除磷?還是脫氮除磷?
如何區(qū)分?
很簡(jiǎn)單!記住這幾個(gè)判斷點(diǎn):除碳工藝就是單純的曝氣(例如單純的曝氣池、單純的MBR、接觸氧化、經(jīng)典SBR等);脫氮是經(jīng)歷的缺氧和好氧的交替(例如AO帶內(nèi)回流,氧化溝、AAO等);除磷是經(jīng)歷的厭氧與好氧的交替(AO不帶內(nèi)回流、AAO、氧化溝等);脫氮除磷是經(jīng)歷了厭氧、缺氧、好氧環(huán)境的交替(AAO、氧化溝等)。
脫氮工藝碳源一定要投加到缺氧池進(jìn)口,除磷工藝碳源一定是投加到厭氧池進(jìn)口!脫氮除磷工藝可以分布投加!
除碳工藝為什么加碳源?
這里必須啰嗦幾句,要不等理解計(jì)算后會(huì)有疑問(wèn),除碳工藝不只是除COD,還協(xié)同除氮除磷,就如同筆者雖然看著很帥,其實(shí),心靈也是很美的!所以,除碳工藝中你只要負(fù)責(zé)把這幾個(gè)營(yíng)養(yǎng)比例配齊就行了,本文是碳源投加,設(shè)定的是N、TP充足的情況下,但在正常情況下,TP往往太多了,實(shí)際上不會(huì)以TP的數(shù)值去配平的,這一點(diǎn)要關(guān)注一下!
2、營(yíng)養(yǎng)比例的選擇
分清自己是什么工藝之后,就要選著營(yíng)養(yǎng)比例了!
除碳工藝:CNP比100:5:1
脫氮工藝:CN比4-6,取中間值5
除磷工藝:CP比15:1
3、碳的數(shù)值選擇
很多同行對(duì)碳源計(jì)算使用COD還是BOD比較疑惑,個(gè)人的思路是工程中使用COD計(jì)算,這樣就有一個(gè)余量的緩沖,不至于碳源投加的過(guò)量,既然一切為實(shí)際服務(wù),那什么情況下計(jì)算都選擇COD是錯(cuò)不了的!
所以,選擇COD還是BOD?
那就COD吧!
4、氮的數(shù)值選擇
對(duì)于氮的數(shù)值選擇,大部分小伙伴是分不清的,也常常忽略這一點(diǎn)!
記住一點(diǎn)!
除碳工藝選擇TKN(凱氏氮,氨氮+有機(jī)氮的值),不過(guò)對(duì)于市政污水,沒(méi)有工業(yè)廢水混合的情況下,有機(jī)氮很少的,可以直接用氨氮,反正你自己的來(lái)水有沒(méi)有有機(jī)氮自己清楚,自己判斷!
脫氮工藝選擇TN(總氮,氨氮+硝態(tài)氮+有機(jī)氮的值),為什么除碳工藝沒(méi)有硝態(tài)氮,這里說(shuō)清楚一下,大家理解后就能記住了,因?yàn)閱渭兊某脊に嚕⑸餆o(wú)法利用硝態(tài)氮代謝(合成+分解)只能利用氨氮,而硝態(tài)氮對(duì)于脫氮工藝的反硝化階段恰恰是必須的電子受體(受氫體)!
5、 磷的數(shù)值選擇
沒(méi)什么好說(shuō)的,數(shù)值多少就是多少!不過(guò)前面說(shuō)過(guò)TP一般過(guò)量,這個(gè)數(shù)值不用!
6、單位換算
對(duì)于碳源投加的計(jì)算,我一直強(qiáng)調(diào)其實(shí)就是單位的換算,這一步,很多小伙伴會(huì)算出錯(cuò),這個(gè)考驗(yàn)的是高中的物理知識(shí)。
不過(guò),筆者把換算過(guò)程寫(xiě)下來(lái),記住這個(gè)比例以后就不會(huì)出錯(cuò)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詳細(xì)且不統(tǒng)一,本文給大家統(tǒng)一一下:
1)除碳工藝:
X=進(jìn)水量*(20*N差值1-C差值)/碳源COD當(dāng)量
其中:
X——除碳工藝碳源投加量
N差值1——進(jìn)水氨氮(或TKN)-排放要求的氨氮
C差值——進(jìn)水COD-出水COD
2)脫氮工藝:
Y=進(jìn)水量*(5*N差值2-C差值)/碳源COD當(dāng)量
其中:
Y——脫氮工藝碳源投加量
N差值2——進(jìn)水TN-排放要求的TN
C差值——進(jìn)水COD-出水COD
3)除磷工藝:
Z=進(jìn)水量*(15*TP差值-C差值)/碳源COD當(dāng)量
其中:
Z——除磷工藝碳源投加量
TP差值——進(jìn)水TP-排放要求的TP
C差值——進(jìn)水COD-出水COD
脫氮除磷工藝:
W=進(jìn)水量*(5*N差值2+15*TP差值-C差值)/碳源COD當(dāng)量
其中:
W——脫氮除磷工藝碳源投加量
N差值2——進(jìn)水TN-排放要求的TN
TP差值——進(jìn)水TP-排放要求的TP
C差值——進(jìn)水COD-出水COD