在分析多段活性污泥法甲醇投加量計(jì)算公式及其局限性的基礎(chǔ)上,參考德國(guó)ATV-A131標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),推薦了一種適用于單段式活性污泥法外部碳源投加的簡(jiǎn)易計(jì)算公式,詳細(xì)介紹了計(jì)算方法及參數(shù)選用方法,并給出算例。
隨著環(huán)境要求的提高,我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理對(duì)氮磷的要求越來(lái)越嚴(yán)。生物脫氮是目前最省最好的脫氮工藝,但它受到各種因素的制約,特別是我國(guó)相當(dāng)一部分城鎮(zhèn)污水存在碳源不足的問(wèn)題,嚴(yán)重制約了脫氮效率,出水總氮往往不能達(dá)標(biāo),已成為不少污水處理廠迫切需要解決的問(wèn)題。在應(yīng)對(duì)的措施中,投加外部碳源是常用的有效手段。
這種運(yùn)行方式由于是增加了進(jìn)水點(diǎn),從而增加構(gòu)筑物池容和管線系統(tǒng),無(wú)疑會(huì)帶來(lái)系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜,反應(yīng)池容積和建設(shè)投資的增加,運(yùn)行管理難度增大等問(wèn)題,相對(duì)于提高處理效果來(lái)講,這些弊端也是可以忽視的。1.2初沉池的合理設(shè)置,常規(guī)來(lái)講,初沉池是設(shè)置在沉砂池之后的另一個(gè)非常重要的物理法處理單元,其作用是進(jìn)一步去除沉砂池不能去除的更加細(xì)小的無(wú)機(jī)顆粒,可去除10%~20%的有機(jī)物,還具有一定的水解酸化的作用,從而減少后續(xù)生物
環(huán)潔化工污水處理廠補(bǔ)充碳源批發(fā)
處理單元的負(fù)荷,對(duì)提高處理效果起到了重要的促進(jìn)作用。本文將對(duì)目前應(yīng)用比較廣泛的碳源做一個(gè)對(duì)比,讓大家對(duì)各種碳源的優(yōu)缺點(diǎn)有初步的了解!
關(guān)于外部碳源用量的計(jì)算,《排水工程》下冊(cè)(第4版)和《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第5冊(cè)中介紹了多段活性污泥法脫氮流程外加甲醇的計(jì)算公式。由于這種脫氮工藝國(guó)內(nèi)目前已很少采用,普遍應(yīng)用的是更為經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便的單段活性污泥法,如A/O、A2/O、氧化溝、SBR等生物脫氮工藝,因而多段活性污泥法計(jì)算公式難以應(yīng)用。
為此,本文參照和借鑒德國(guó)ATV-DVWK規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)中的ATV-A131E“單段活性污泥污水處理廠的設(shè)計(jì)”推薦一種外部碳源用量的簡(jiǎn)易計(jì)算方法。
多段活性污泥法脫氮工藝將氧化去除BOD5、硝化、反硝化分別在幾段反應(yīng)池中單獨(dú)進(jìn)行,先氧化去除BOD5,再進(jìn)行硝化反應(yīng),最后進(jìn)行反硝化反應(yīng),每一段有自己?jiǎn)为?dú)的反應(yīng)池和沉淀池,有單獨(dú)的回流污泥和菌種,功能單一,便于調(diào)節(jié)到最佳工況,獲得最高的反應(yīng)速率,但其構(gòu)筑物多,投資大,污水中的碳源不能利用于脫氮,藥耗、能耗大,運(yùn)行費(fèi)用高,所以逐漸被單段活性污泥法脫氮工藝環(huán)潔化工污水處理廠補(bǔ)充碳源批發(fā)所取代。
糖類(lèi)化學(xué)物質(zhì)中,以小麥面粉、綿白糖、果糖主導(dǎo),因?yàn)楣鞘欠浅:?jiǎn)單的糖,因此現(xiàn)階段科學(xué)研究較為多。當(dāng)碳源充裕時(shí),以果糖為碳源的最好碳氮比較甲醇為碳源時(shí)高得多,為6:1~7:1。碳源種類(lèi)對(duì)硝氮的比復(fù)原速度基本上沒(méi)有危害,對(duì)亞硝氮的比積淀速度危害很大,只能果糖在該科學(xué)研究中沒(méi)發(fā)覺(jué)積淀狀況。以果糖為意味著的糖類(lèi)化學(xué)物質(zhì)做為另加碳源解決實(shí)際效果非常好,但是,它做為這種多分子結(jié)構(gòu)化學(xué)物質(zhì),非常容易造成病菌的很多繁育。當(dāng)碳源充足時(shí),以葡萄糖為碳源的最佳碳氮比較甲醇為碳源時(shí)高得多,為6∶1~7∶1。碳源類(lèi)型對(duì)硝氮的比還原速率幾乎沒(méi)有影響,對(duì)亞硝氮的比積累速率影響較大,只有葡萄糖在該研究中沒(méi)發(fā)現(xiàn)積累現(xiàn)象。
多段活性污泥法甲醇投量計(jì)算公式為:
這個(gè)計(jì)算式存在以下局限性:
(1)式(1)中的系數(shù)2.47和1.53(以COD表示時(shí)為3.7和2.3)是根據(jù)反硝化反應(yīng)式理論計(jì)算得出,見(jiàn)式(2)、式(3)],而在實(shí)際污水處理過(guò)程中,情況要復(fù)雜得多,不僅污水中有很多對(duì)反硝化有利和不利的物質(zhì),同時(shí)工藝過(guò)程也受工程環(huán)境條
件的限制,很難達(dá)到理想的反應(yīng)條件,這種理論和工程實(shí)踐的差異如果不予考慮,將會(huì)造成較大的誤差。
(2)式(1)是在多段活性污泥法脫氮流程中得出的,而當(dāng)前的主流工藝是單段活性污泥脫氮工藝,其生態(tài)系統(tǒng)更為復(fù)雜,影響因素更多,如果生搬硬套多段活性污泥脫氮工藝的數(shù)據(jù),也會(huì)出現(xiàn)明顯的誤差。
因此還是選擇乙酸鈉作為碳源比較好,乙酸鈉最符合污水處理專(zhuān)用碳源,乙酸鈉也叫醋酸鈉。液體醋酸鈉在污水處理中主要作用:為反硝化菌補(bǔ)充碳源,對(duì)反硝化污泥進(jìn)行訓(xùn)化,之后利用緩沖溶液將反硝化過(guò)程中pH值的上升幅度控制在0.5范圍內(nèi)。反硝化菌可過(guò)量吸附CH3COONa,因此在以CH3COONa為外加碳源進(jìn)行反硝化時(shí),可將出水COD值也能維持在較低水平。當(dāng)前所有城市及縣城的污水處理想要達(dá)到排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)就需要添加乙酸鈉做碳源。