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              為什么乙酸鈉是最好的碳源?  

                近年來,污水處理排放標準越來越高,尤其是TN已經脫離了劣五類水標準的低級趣味,比肩三四類水的標準了,因市政污水低碳高氮的水質特點,在采用常規脫氮工藝時無法滿足缺氧反硝化階段對碳源的需求,導致TN超標,所以投加碳源是污水處理廠解決這類問題重要且唯一的手段。

                為什么乙酸鈉是最好的碳源?

                對于脫氮工藝碳源的選擇,如果排除價格的前提下,一般從脫氮速率和COD有無殘留來判斷!

                目前污水處理廠解決低碳源污水處理常用的外加碳源有甲醇、淀粉,葡萄糖、乙酸鈉等,其中甲醇和乙酸鈉均為易降解物質,本身不含有營養物質(如氮、磷),分解后不留任何難于降解的中間產物。而葡萄糖和淀粉為多糖結構,水解為小分子脂肪酸所需的時間長,且淀粉在水中的溶解性差,不易完全溶于水,容易造成殘留和污泥絮體偏多等問題,兩者都有產泥多的缺點。

                研究表明,乙酸鈉作為碳源時其反硝化速率要遠高于甲醇和淀粉。其主要原因在于,乙酸鈉為低分子有機酸鹽,容易被微生物利用。而淀粉等高分子的糖類物質需轉化成乙酸、甲酸、丙酸等低分子有機酸等最易降解的有機物,然后才被利用;甲醇雖然是快速易生物降解的有機物,但甲醇必須轉化成乙酸等低分子有機酸才能被微生物利用,所以出現了利用乙酸鈉作為碳源比用淀粉、甲醇進行反硝化速度快很多的現象 。

                同時,甲醇作為一種易燃易爆的危險品,當采用甲醇作為外加碳源時,其加藥間本身具有一定的火災危險性。當甲醇儲罐發生火災時,易導致儲罐破裂或發生突沸,使液體外溢發生連續性火災爆炸,危及范圍較大,因此甲醇加藥間對周邊環境要求一定的安全距離。同時由于其揮發蒸汽與空氣混合易形成爆炸性氣體混合物,故其范圍內的電力裝置均須采用特殊設計。

                而乙酸鈉本身不屬于危險品,方便運輸及儲存,雖然價格比其他碳源貴不少,但是對于一些已建的污水處理廠來說,由于其用地限制,當需要外加碳源時,采用乙酸鈉作為外加碳源比甲醇更具有優勢。

                近幾年復合碳源市場占有率也越來越高,主要原因是其價格低廉,COD當量高,但是總體性能還是比不上甲醇及乙酸鈉!

                碳源投加判定條件

                很多小伙伴對于碳源的投加認知,還停留在初學階段,只認識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!這是判斷碳源投加最關鍵的一步!

                如何判斷?很簡單!記住這幾個判斷點:除碳工藝就是單純的曝氣,以去除COD為主,例如單純的曝氣池、單純的MBR、接觸氧化、經典SBR等;脫氮是經歷的缺氧和好氧的交替,以去除TN為主,例如AO帶內回流,氧化溝、AAO等。

                分清自己是什么工藝之后,就可以確定碳氮比了:

                除碳工藝:CN比100:5

                脫氮工藝:CN比4-6,取中間值5

                除磷工藝:CP比15:1

                根據CNP比的關系,如果來水中的CNP比中的C不足,就需要投加碳源了,這就是碳源投加的判定條件!

                碳源投加的通用公式

                平常碳源投加公式都不詳細且不統一,本文給大家統一一下:

                碳源投加計算的前提是單位換算,筆者一直強調這一點,很多小伙伴算錯主要還是單位沒有換算或者換算錯誤!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

                1、除碳工藝:

                X=進水量*(20*N差值1-C差值)/碳源COD當量

                其中:

                X——除碳工藝碳源投加量

                N差值1——進水氨氮(或TKN)-排放要求的氨氮

                C差值——進水COD-出水COD

                2、脫氮工藝:

                Y=進水量*(5*N差值2-C差值)/碳源COD當量

                其中:

                Y——脫氮工藝碳源投加量

                N差值2——進水TN-排放要求的TN

                C差值——進水COD-出水COD

                3、除磷工藝:

                Z=進水量*(15*TP差值-C差值)/碳源COD當量

                其中:

                Z——除磷工藝碳源投加量

                TP差值——進水TP-排放要求的TP

                C差值——進水COD-出水COD

                脫氮除磷工藝:

                W=進水量*(5*N差值2+15*TP差值-C差值)/碳源COD當量

                其中:

                W——脫氮除磷工藝碳源投加量

                N差值2——進水TN-排放要求的TN

                TP差值——進水TP-排放要求的TP

                C差值——進水COD-出水COD

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