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CNP比100:5:1是怎么来的

来源:      2021/12/30 8:17:43      点击:

合肥纯水设备行业新闻】

为什么要求碳氮比10051高氨氮废水,处置氨氮主要是硝化菌起作用,要想提高污泥浓度为什么要加碳源,硝化菌不是自养菌么?


对应CNP比的数值,很多小伙伴都存在误区,其实工艺不同CNP比也不同,好氧除碳工艺要求CN比100:5:1脱氮工艺要求CN比46除磷工艺要求CP比15:1厌氧除碳工艺要求CNP比300:5:1可以看出CNP比100:5:1只是好氧除碳工艺的要求,那这个比例是怎么来的本文做一下介绍及不同工艺碳源的投加计算!


一、CNP比10051怎么来的


1CNP比10051比例是针对于好氧除碳工艺的营养比!而非厌氧与脱氮工艺的CNP比!


2碳氮磷代表的值,C目前争议最多,代表COD或者BOD各有支持人群(其实工程应用比较灵活,多了少加,少了多加,营养源的计算只是一个大体的估值,笔者颜胖子个人偏重于COD说法,这样的计算结果不会使碳源投加过量,终究一切服务于实际)N一般指总凯氏氮(TKN包括有机氮和氨氮,但不包括亚硝氮和硝态氮;而磷最没有争议性一般为正磷酸盐。


310051比例的来源:


说法一:McCarti于1970年将细菌原生质分子式定为C5H7O2N若包括磷为C60H87N12O23P其中CNP所占的百分数分别为52.4%12.2%2.3%对于好氧生物处置过程来说,被降解的BOD5中,约有20%物质被用于细胞物质的合成,80%被用来进行能量代谢所以进水中BODNP=52.4%/20%12.2%2.3%=10051


说法二:细菌C:N=4-5真菌C:N=10活性污泥系统中的C:N=8介于二者之间)同时由于只有40%碳源进入到细胞中,所以这个比例就是20即1005磷的比例参照一。


二、除碳工艺的碳源投加简易计算


除碳工艺(例如普通活性污泥法,只是单纯为了脱除COD工艺)中CNP比100:5:1实际污水处置中TP往往是过量的很多需要配合化学除磷达标,所以以TP计算的碳源往往会偏大,实际中以氨氮的量来计算碳源的投加量。


1外部碳源投加量简易计算方法


统一的计算式为:


Cm=20N-C式1


式中


Cm必需投加的外部碳源量(以COD计)mg/l20CN比;N需要去除的TKN量,mg/l


C进出水的碳源差值(以COD计)mg/l


需用去除的氮量计算


N=Ne-N式2


式中


Ne进水实际TKN浓度mg/lNs二沉池TKN排放指标mg/l


进出水的碳源差值的计算


C=Ce-C式3


式中


Ce进水实际COD浓度mg/lCs二沉池COD排放指标mg/l


2案例计算


某城镇污水处置厂规模Q=1万m3d已建成稳定运行,进水COD100mgL,GMP纯化水设备进水氨氮15mgL进水TP2mgL二沉池出水COD≤10mgL氨氮N排放规范≤5mgL求外加碳源量。


解:按式(2计算:


N=Ne-Ns=15-5=10mgNL


代入式(3得:


C=Ce-Cs=100-10=90mgL


代入式(1得:


Cm=20N-C=2010-90=110mgCOD/L


则每日需外加COD量:


Cd=QCm=110^411010^-3=1100kgCOD/d


若选用乙酸为外加碳源,其COD当量为1.07kgCOD/kg乙酸,乙酸量为:1100/1.07=1028kg/d


若选用甲醇为外加碳源,其COD当量为1.5kgCOD/kg甲醇,甲醇量为:1100/1.5=733kg/d


若选用乙酸钠为外加碳源,其COD当量为0.78kgCOD/kg乙酸钠,乙酸钠量为:1100/0.78=1410kg/d


若选用葡萄糖为外加碳源,其COD当量为1.06kgCOD/kg葡萄糖,葡萄糖量为:1100/1.06=1037kg/d


三、脱氮工艺碳源投加简易计算


硝化反硝化系统中,因内回流携带DO影响,实际中投加碳源的量并和理论值相差很大,运营中往往是依照经验公式来计算的简单方便快捷,脱氮系统的CN比的经验值一般控制在4~6很多时间会采用中间值计算或者通过对化验出水TN来调整投加量!


1外部碳源投加量简易计算方法


统一的计算式为:


Cm=5N式4


式中


Cm必需投加的外部碳源量(以COD计)mg/l5反硝化1kgNO-3-N需投加外部碳源(以COD计)5kgN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计算


N=Ne-N式5


式中


Ne二沉池出水实际TN浓度mg/lNs二沉池TN排放规范mg/l


2案例计算:


某城镇污水处置厂规模Q=1万m3d已建成稳定运行,二沉池出水排放规范总氮Ns≤15mgL氨氮N≤5mgL运行数据标明氨氮已达标,而出水总氮Ne超标,经统计分析Ne=20mgL求外加碳源量。


解:按式(5计算:


N=Ne-Ns=20-15=5mgNL


代入式(4得:


Cm=5N=55=25mgCOD/L


则每日需外加COD量:


Cd=QCm=110^42510^-3=250kgCOD/d


若选用乙酸为外加碳源,其COD当量为1.07kgCOD/kg乙酸,乙酸量为:250/1.07=233kg/d


若选用甲醇为外加碳源,其COD当量为1.5kgCOD/kg甲醇,甲醇量为:250/1.5=166kg/d


若选用乙酸钠为外加碳源,其COD当量为0.78kgCOD/kg乙酸钠,乙酸钠量为:250/0.78=320kg/d


若选用葡萄糖为外加碳源,其COD当量为1.06kgCOD/kg葡萄糖,葡萄糖量为:250/1.06=235kg/d


四、除磷工艺碳源投加量简易计算


聚磷菌在厌氧阶段释磷所产生的能量,主要用于其吸收低分子有机基质以作为厌氧条件下生存的基础。因此,进水中是否含有足够的有机质,关系到聚磷菌能否在厌氧条件下顺利生存的重要因素。一般认为,进水中COD/TP要大于15才干保证聚磷菌有足够的基质,从而获得理想的除磷效果。


1外部碳源投加量简易计算方法


统一的计算式为:


Cm=15P-C式6


式中


Cm必需投加的外部碳源量(以COD计)mg/l15CP比;P需要外部碳源去除的TP量,mg/l


C进出水的碳源差值(以COD计)mg/l


2需用外部碳源去除的TP量计算


P=Pe-P式7


式中


Pe进水TP浓度mg/lPs二沉池TP排放规范mg/l


进出水的碳源差值的计算


C=Ce-C式8


式中


Ce进水实际COD浓度mg/lCs二沉池COD排放规范mg/l


2案例计算:


某城镇污水处置厂规模Q=1万m3d已建成稳定运行,进水COD100mgL进水TP11mgL二沉池出水COD≤10mgLTP排放规范≤1mgL求外加碳源量。


解:按式(7计算:


P=Pe-Ps=11-1=10mgNL


代入式(8得:


C=Ce-Cs=100-10=90mgL


代入式(6得:


Cm=15P-C=1510-90=60mgCOD/L


则每日需外加COD量:


Cd=QCm=110^46010^-3=600kgCOD/d


若选用乙酸为外加碳源,其COD当量为1.07kgCOD/kg乙酸,乙酸量为:600/1.07=560kg/d


若选用甲醇为外加碳源,其COD当量为1.5kgCOD/kg甲醇,甲醇量为:600/1.5=400kg/d


若选用乙酸钠为外加碳源,其COD当量为0.78kgCOD/kg乙酸钠,乙酸钠量为:600/0.78=769kg/d


若选用葡萄糖为外加碳源,其COD当量为1.06kgCOD/kg葡萄糖,葡萄糖量为:600/1.06=566kg/d