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碳源投加的計算方法

時間：2021/3/25閱讀：14978

碳源構成微生物細胞碳水化合物中碳架的營養(yǎng)物質，供給微生物生長發(fā)育所需能量。含有碳元素且能被微生物生長繁殖所利用的一類營養(yǎng)物質統(tǒng)稱為碳源。

碳源物質通過細胞內的一系列化學變化，被微生物用于合成各種代謝產物。微生物對碳素化合物的需求是極為廣泛的，根據碳素的來源不通，可將碳源物質分為無機碳源物質和有機碳源物質。因污水中自帶無機碳源及曝氣會補充無機碳源（CO2），在實際生產中并不需要投加無機碳源，污水處理中所稱的碳源為有機碳源！

一、普通活性污泥法的碳源投加簡易計算

普通活性污泥法中CNP比100:5:1，在實際污水處理中TP往往是過量的，很多需要配合化學除磷達標，所以以TP計算的碳源往往會偏大，實際中以氨氮的量來計算碳源的投加量。

1、外部碳源投加量簡易計算方法

統(tǒng)一的計算式為：

Cm=20N-C （式1）

式中

Cm—必須投加的外部碳源量（以COD計）mg/l；

20—CN比；

N—需要去除的TKN的量，mg/l

C—進出水的碳源差值（以COD計）mg/l

需用去除的氮量計算

N=Ne-Ns （式2）

式中

Ne—進水實際TKN濃度mg/l；

Ns—二沉池TKN排放指標mg/l

進出水的碳源差值的計算

C=Ce-Cs （式3）

式中

Ce—進水實際COD濃度mg/l；

Cs—二沉池COD排放指標mg/l

2、案例計算

某城鎮(zhèn)污水處理廠規(guī)模Q=1萬m3／d，已建成穩(wěn)定運行，進水COD：100mg／L,進水氨氮15mg／L，進水TP：2mg／L，二沉池出水COD≤10mg／L，氨氮N排放標準≤5mg／L，求外加碳源量。

解：按式(2)計算：

N=Ne-Ns=15-5=10(mgN／L)

代入式(3)得：

C=Ce-Cs=100-10=90mg／L

代入式(1)得：

Cm=20N-C=20×10-90=110(mgCOD/L)

則每日需外加COD量：

Cd=QCm=1×10^4×110×10^-3=1100(kgCOD/d)

若選用乙酸為外加碳源，其COD當量為1.07kgCOD/kg乙酸，乙酸量為：

1100/1.07=1028kg/d

若選用甲醇為外加碳源，其COD當量為1.5kgCOD/kg甲醇，甲醇量為：1100/1.5=733kg/d

若選用乙酸鈉為外加碳源，其COD當量為0.78kgCOD/kg乙酸鈉，乙酸鈉量為：1100/0.78=1410kg/d

若選用葡萄糖為外加碳源，其COD當量為1.06kgCOD/kg葡萄糖，葡萄糖量為：1100/1.06=1037kg/d

二、脫氮系統(tǒng)碳源投加簡易計算

在硝化反硝化系統(tǒng)中，因內回流攜帶DO的影響，實際中投加碳源的量并和理論值相差很大，運營中往往是按照經驗公式來計算的，簡單方便快捷，脫氮系統(tǒng)的CN比的經驗值一般控制在4~6，很多時間會采用中間值計算或者通過對化驗出水TN來調整投加量！

1、外部碳源投加量簡易計算方法

統(tǒng)一的計算式為：

Cm=5N （式4）

式中

Cm—必須投加的外部碳源量（以COD計）mg/l；

5—反硝化1kgNO-3-N需投加外部碳源(以COD計)5kg；

N—需要外部碳源去除的TN量，mg/l

需用外部碳源反硝化去除的氮量計算

N=Ne-Ns （式5）

式中

Ne—二沉池出水實際TN濃度mg/l；

Ns—二沉池TN排放標準mg/l

2、案例計算：

某城鎮(zhèn)污水處理廠規(guī)模Q=1萬m3／d，已建成穩(wěn)定運行，二沉池出水排放標準總氮Ns≤15mg／L，氨氮N≤5mg／L，運行數據表明氨氮已達標，而出水總氮Ne標，經統(tǒng)計分析Ne=20 mg／L，求外加碳源量。

解：按式(5)計算：

N=Ne-Ns=20-15=5(mgN／L)

代入式(4)得：

Cm=5N=5×5=25(mgCOD/L)

則每日需外加COD量：

Cd=QCm=1×10^4×25×10^-3=250(kgCOD/d)

若選用乙酸為外加碳源，其COD當量為1.07kgCOD/kg乙酸，乙酸量為：

250/1.07=233kg/d

若選用甲醇為外加碳源，其COD當量為1.5kgCOD/kg甲醇，甲醇量為：250/1.5=166kg/d

若選用乙酸鈉為外加碳源，其COD當量為0.78kgCOD/kg乙酸鈉，乙酸鈉量為：250/0.78=320kg/d

若選用葡萄糖為外加碳源，其COD當量為1.06kgCOD/kg葡萄糖，葡萄糖量為：250/1.06=235kg/d

三、除磷系統(tǒng)碳源投加量簡易計算

聚磷菌在厭氧階段釋磷所產生的能量，主要用于其吸收低分子有機基質以作為厭氧條件下生存的基礎。因此，進水中是否含有足夠的有機質，是關系到聚磷菌能否在厭氧條件下順利生存的重要因素。一般認為，進水中COD/TP要大于15，才能保證聚磷菌有足夠的基質，從而獲得理想的除磷效果。

1、外部碳源投加量簡易計算方法

統(tǒng)一的計算式為：

Cm=15P-C （式6）

式中

Cm—必須投加的外部碳源量（以COD計）mg/l；

15—CP比；

P—需要外部碳源去除的TP量，mg/l

C—進出水的碳源差值（以COD計）mg/l

2、需用外部碳源去除的TP量計算

P=Pe-Ps （式7）

式中

Pe—進水TP濃度mg/l；

Ps—二沉池TP排放標準mg/l

進出水的碳源差值的計算

C=Ce-Cs （式8）

式中

Ce—進水實際COD濃度mg/l；

Cs—二沉池COD排放標準mg/l

2、案例計算：

某城鎮(zhèn)污水處理廠規(guī)模Q=1萬m3／d，已建成穩(wěn)定運行，進水COD：100mg／L，進水TP：11mg／L，二沉池出水COD≤10mg／L，TP排放標準≤1mg／L，求外加碳源量。

解：按式(7)計算：

P=Pe-Ps=11-1=10(mgN／L)

代入式(8)得：

C=Ce-Cs=100-10=90mg／L

代入式(6)得：

Cm=15P-C=15×10-90=60(mgCOD/L)

則每日需外加COD量：

Cd=QCm=1×10^4×60×10^-3=600(kgCOD/d)

若選用乙酸為外加碳源，其COD當量為1.07kgCOD/kg乙酸，乙酸量為：

600/1.07=560kg/d

若選用甲醇為外加碳源，其COD當量為1.5kgCOD/kg甲醇，甲醇量為：600/1.5=400kg/d

若選用乙酸鈉為外加碳源，其COD當量為0.78kgCOD/kg乙酸鈉，乙酸鈉量為：600/0.78=769kg/d

若選用葡萄糖為外加碳源，其COD當量為1.06kgCOD/kg葡萄糖，葡萄糖量為：600/1.06=566kg/d

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碳源投加的計算方法

一、普通活性污泥法的碳源投加簡易計算

二、脫氮系統(tǒng)碳源投加簡易計算

三、除磷系統(tǒng)碳源投加量簡易計算

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碳源投加的計算方法

一、普通活性污泥法的碳源投加簡易計算

二、脫氮系統(tǒng)碳源投加簡易計算

三、除磷系統(tǒng)碳源投加量簡易計算

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一、普通活性污泥法的碳源投加簡易計算

三、除磷系統(tǒng)碳源投加量簡易計算