很多城市的污水存在低碳相对高氮磷的水质特点,由于有机物含量偏低,在采用常规脱氮工艺时无法满足缺氧反硝化阶段对碳源的需求,导致反硝化过程受阻,并抑制异养好氧细菌增值,使得氨氮(nh4-n)的同化作用下降,因此大大影响了凯发k8ag旗舰厅真人平台-凯发k8国际首页效果。通过实践证明,投加碳源是污水处理厂解决这类问题的重要手段。
1、乙酸钠作为碳源的优点
目前污水处理厂解决低碳源污水处理常用的外加碳源有甲醇、淀粉、凯发k8ag旗舰厅真人平台-凯发k8国际首页等,其中甲醇和乙酸钠均为易降解物质,本身不含有营养物质(如氮、磷),分解后不留任何难于降解的中间产物。而淀粉为多糖结构,水解为小分子脂肪酸所需的时间长,且在水中的溶解性差,不易完全溶于水,容易造成残留和污泥絮体偏多等问题。
研究表明,乙酸钠作为碳源时其反硝化速率要远高于甲醇和淀粉。其主要原因在于,乙酸钠为低分子有机酸盐,容易被微生物利用。而淀粉等高分子的糖类物质需转化成乙酸、甲酸、丙酸等低分子有机酸等易降解的有机物,然后才被利用;甲醇虽然是快速易生物降解的有机物,但甲醇必须转化成乙酸等低分子有机酸才能被微生物利用,所以出现了利用乙酸钠作为碳源比用淀粉、甲醇进行反硝化速度快很多的现象 。
同时,甲醇作为一种易燃易爆的危险品,当采用甲醇作为外加碳源时,其加药间本身具有一定的火灾危险性。当甲醇储罐发生火灾时,易导致储罐破裂或发生突沸,使液体外溢发生连续性火灾爆炸,危及范围较大,因此甲醇加药间对周边环境要求一定的安全距离。同时由于其挥发蒸汽与空气混合易形成爆炸性气体混合物,故其范围内的电力装置均须采用特殊设计。
而乙酸钠本身不属于危险品,方便运输及储存,绝对价格也比甲醇便宜,因此对于一些已建的污水处理厂来说,由于其用地限制,当需要外加碳源时,采用乙酸钠作为外加碳源比甲醇更具有优势。
2、乙酸钠投加量的计算
在缺氧反硝化阶段,污水中的硝态氮( no3-n) 在反硝化菌的作用下,被还原为气态氮(n2) 的过程。反硝化反应是由异养型微生物完成的生化反应,它们在溶解氧浓度极低的条件下,利用硝酸盐( no3-n) 中的氧作为电子受体,有机物( 碳源) 为电子供体。
在实际工程中,若进入反硝化段的污水bod5∶n < 4∶1 时,应考虑外加碳源,bod5 /n≥4,可认为反硝化完全。当碳源不足时,系统投加的碳源量可根据对应去除的硝态氮量进行计算,计算公式如下:
投加量x= ( 4-cbod5/cn) ×cn/η
其中:
cbod5:进水的bod5浓度,mg /l; cn:进水的tn浓度,mg /l; η:投加碳源的bod5当量。
乙酸钠的bod5当量为0.52(mgbod/mg 乙酸钠),故当投加乙酸钠作为碳源时,计算公式如下:
投加量x= ( 4-cbod5/cn) ×cn /0.52
实例计算:
以某市污水处理厂改扩建工程为例,设计处理水量为160000 m3 /d,设计出水水质达到国家一级a 标准,其进出水水质主要指标见表:
本工程中污水厂原建有a 段曝气池,污水经过a 段曝气池后,bod5的去除率按25% 计,故进入新建反硝化池污水中的bod5浓度为262. 5 mg /l,tn浓度为70mg/l,bod5∶n= 3. 75<4,故应该外加碳源,乙酸钠投加剂量:
x=(4-3. 75)×70 /0.52 = 33. 7 mg /l
日投加量为:
x*16000=0.0337*16000=539.2kg /d
再根据购置的乙酸钠的纯度,即可计算所需的乙酸钠原料日投加量。
原标题:乙酸钠(碳源)投加量的计算!附实例计算!