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為什么乙酸鈉是最好的碳源?

來源:環(huán)保節(jié)能網(wǎng)
時間:2023-11-24 23:01:04
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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(biāo)準(zhǔn)越來越高,尤其是TN已經(jīng)脫離了劣五類水標(biāo)準(zhǔn)的低級趣味,比肩三四類水的標(biāo)準(zhǔn)了,因市政污水低碳高氮的水質(zhì)特點,在采用常規(guī)脫氮工藝時無法

近年來,污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)越來越高,尤其是TN已經(jīng)脫離了劣五類水標(biāo)準(zhǔn)的低級趣味,比肩三四類水的標(biāo)準(zhǔn)了,因市政污水低碳高氮的水質(zhì)特點,在采用常規(guī)脫氮工藝時無法滿足缺氧反硝化階段對碳源的需求,導(dǎo)致TN超標(biāo),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(zhì),本身不含有營養(yǎng)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(jié)構(gòu),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(chǎn)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(yuǎn)高于甲醇和淀粉。其主要原因在于,乙酸鈉為低分子有機(jī)酸鹽,容易被微生物利用。而淀粉等高分子的糖類物質(zhì)需轉(zhuǎn)化成乙酸、甲酸、丙酸等低分子有機(jī)酸等最易降解的有機(jī)物,然后才被利用;甲醇雖然是快速易生物降解的有機(jī)物,但甲醇必須轉(zhuǎn)化成乙酸等低分子有機(jī)酸才能被微生物利用,所以出現(xiàn)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(xiàn)象 。

同時,甲醇作為一種易燃易爆的危險品,當(dāng)采用甲醇作為外加碳源時,其加藥間本身具有一定的火災(zāi)危險性。當(dāng)甲醇儲罐發(fā)生火災(zāi)時,易導(dǎo)致儲罐破裂或發(fā)生突沸,使液體外溢發(fā)生連續(xù)性火災(zāi)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(nèi)的電力裝置均須采用特殊設(shè)計。

而乙酸鈉本身不屬于危險品,方便運(yùn)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(dāng)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(yōu)勢。

近幾年復(fù)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(dāng)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(rèn)知,還停留在初學(xué)階段,只認(rèn)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(guān)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(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(nèi)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(jù)CNP比的關(guān)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(xì)且不統(tǒng)一,本文給大家統(tǒng)一一下:

碳源投加計算的前提是單位換算,筆者一直強(qiáng)調(diào)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(jìn)水量*(20*N差值1-C差值)/碳源COD當(dāng)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(dāng)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TNC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(dāng)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TPC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(dāng)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TNTP差值——進(jìn)水TP-排放要求的TPC差值——進(jìn)水COD-出水COD

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