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為什么碳源投加計(jì)算結(jié)果是負(fù)數(shù)?

發(fā)布時間:2022-02-17

閱讀文字: 【

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的值是負(fù)數(shù)。其實(shí)碳源的計(jì)算萬變不離其宗,只是很多文章照搬前人留下的公式,沒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?,去除效果不理想,認(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達(dá)到磷的排放,碳源只是其中的一個原因,假如剩余污泥排放少,磷的去除效果自然差,實(shí)例:

這個是一位粉絲小伙伴問的問題: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,大概率是我上面說的原因,剩余污泥排放的問題(也就是泥齡控制的問題)!

選值不對

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)算時卻沒有扣除!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的筆者見過很多,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

很多小伙伴對于碳源的投加認(rèn)知,還停留在初學(xué)階段,只認(rèn)識CNP比100:5:1,CN比控制在4-6,但是,這些比例到底啥時候用?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?

很簡單!記住這幾個判斷點(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)算后會有疑問,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)把這幾個營養(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)際上不會以TP的數(shù)值去配平的,這一點(diǎn)要關(guān)注一下!

2、營養(yǎng)比例的選擇

分清自己是什么工藝之后,就要選著營養(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

很多同行對碳源計(jì)算使用COD還是BOD比較疑惑,個人的思路是工程中使用COD計(jì)算,這樣就有一個余量的緩沖,不至于碳源投加的過量,既然一切為實(shí)際服務(wù),那什么情況下計(jì)算都選擇COD是錯不了的!

所以,選擇COD還是BOD?

那就COD吧!

4、氮的數(shù)值選擇

對于氮的數(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),不過對于市政污水,沒有工業(yè)廢水混合的情況下,有機(jī)氮很少的,可以直接用氨氮,反正你自己的來水有沒有有機(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),為什么除碳工藝沒有硝態(tài)氮,這里說清楚一下,大家理解后就能記住了,因?yàn)閱渭兊某脊に?,微生物無法利用硝態(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

沒什么好說的,數(shù)值多少就是多少!不過前面說過TP一般過量,這個數(shù)值不用!

6、單位換算

對于碳源投加的計(jì)算,我一直強(qiáng)調(diào)其實(shí)就是單位的換算,這一步,很多小伙伴會算出錯,這個考驗(yàn)的是高中的物理知識。

不過,筆者把換算過程寫下來,記住這個比例以后就不會出錯了

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

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