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        為什么乙酸鈉是最好的碳源?  

          近年來(lái),污水處理排放標準越來(lái)越高,尤其是TN已經(jīng)脫離了劣五類(lèi)水標準的低級趣味,比肩三四類(lèi)水的標準了,因市政污水低碳高氮的水質(zhì)特點(diǎn),在采用常規脫氮工藝時(shí)無(wú)法滿(mǎn)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(chǎng)解決這類(lèi)問(wèn)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(jià)格的前提下,一般從脫氮速率和COD有無(wú)殘留來(lái)判斷!

          目前污水處理廠(chǎng)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(zhì),本身不含有營(yíng)養物質(zhì)(如氮、磷),分解后不留任何難于降解的中間產(chǎn)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(shí)間長(cháng),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(wèn)題,兩者都有產(chǎn)泥多的缺點(diǎn)。

          研究表明,乙酸鈉作為碳源時(shí)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(lèi)物質(zhì)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(jìn)行反硝化速度快很多的現象 。

          同時(shí),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(shí),其加藥間本身具有一定的火災危險性。當甲醇儲罐發(fā)生火災時(shí),易導致儲罐破裂或發(fā)生突沸,使液體外溢發(fā)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(huán)境要求一定的安全距離。同時(shí)由于其揮發(fā)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(jià)格比其他碳源貴不少,但是對于一些已建的污水處理廠(chǎng)來(lái)說(shuō),由于其用地限制,當需要外加碳源時(shí),采用乙酸鈉作為外加碳源比甲醇更具有優(yōu)勢。

          近幾年復合碳源市場(chǎng)占有率也越來(lái)越高,主要原因是其價(jià)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(xué)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(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!這是判斷碳源投加最關(guān)鍵的一步!

          如何判斷?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,以去除COD為主,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,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(guān)系,如果來(lái)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(diǎn),很多小伙伴算錯主要還是單位沒(méi)有換算或者換算錯誤!把換算過(guò)程寫(xiě)下來(lái),記住這個(gè)比例以后就不會(huì )出錯了:

          1PPM=1mg/L=1g/m^3=0.001kg/m^3

          1、除碳工藝:

          X=進(jìn)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(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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