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    環保知識

    碳源COD當量的應用!

    發布時間:2023年10月12日 11:04 作者:環保工程師 點擊數:

    來源:環保工程師


    【社區案例】在計算的時候計算格式中乙酸鈉cod當量0.78,但是在實際運行過程中我們投加的乙酸鈉cod當量是20萬。這兩個在運用到實際過程的時候該怎么理解,該怎么計算藥劑投加量。

    同一種碳源COD當量數值差距很大,原因就是單位的不同,碳源廠家給的單位一般都是mg/Kg或者mg/L,換算一下,純的乙酸鈉COD當量是78萬了,碳源的COD當量應用最主要的就是碳源投加量的計算,所以碳源投加計算的時候把COD當量換算與其他數據相同單位就行了。咱們具體解釋一下COD當量和碳源投加到具體思路,讓小伙伴們更好的理解!

    一、什么是碳源的COD當量?

    COD當量到底是什么?

    查閱了很多資料發現目前對碳源的COD當量并沒有官方上的定義,所以根據實際中的使用習慣筆者做一個總結性的定義:碳源的COD當量可以理解為單位體積或者單位質量的碳源全部被氧化后,需要的氧的毫克數,單位mg/L、mg/g或mg/kg。

    碳源分干劑和液體兩種,對于干劑碳源,咱們一般以單位質量來計算,一般是以克或者千克為單位,例如,1Kg干粉葡萄糖的COD當量是1Kg,換算成常用的mg的單位是100萬mg/Kg。對于液體碳源來說,行業中是以升(L)作為單位的,很多碳源廠家所宣稱的液體碳源COD當量幾十萬,就是1L的液體碳源的COD的量,我們感覺很厲害的樣子,其實換算一下還不如98%的葡萄糖COD當量高(密度按1kg/L算)!

    當然,碳源的好壞COD當量不是唯一一個評價指標,利用率、性價比、脫氮效率、碳源殘留等等都要考慮的(后期如果有時間會寫一下這些指標),所以,COD當量低不一定不是好碳源!例如乙酸鈉是公認的好碳源,但是其干劑的COD當量也只有78萬mg/Kg,液體的乙酸鈉很多才30萬mg/L左右,COD當量比不過葡萄糖,價格還是葡萄糖的數倍,但是人家確實是比葡萄糖好的碳源!

    二、碳源投加量計算的思路總結

    碳源投加計算的思路需要從最深處入手層層剝繭來看本質,只要你看懂了本文,以后碳源投加計算就變得很簡單了!如有疑問可以到污托邦社區交流互動!

    1、工藝的判斷

    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!除碳?脫氮?除磷?還是脫氮除磷?

    如何區分?

    很簡單!記住這幾個判斷點:除碳工藝就是單純的曝氣(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(例如AO帶內回流,氧化溝、AAO等);除磷是經歷的厭氧與好氧的交替(AO不帶內回流、AAO、氧化溝等);脫氮除磷是經歷了厭氧、缺氧、好氧環境的交替(AAO、氧化溝等)。

    脫氮工藝碳源一定要投加到缺氧池進口,除磷工藝碳源一定是投加到厭氧池進口!脫氮除磷工藝可以分布投加!

    除碳工藝為什么加碳源?

    這里必須啰嗦幾句,要不等理解計算后會有疑問,除碳工藝不只是除COD,還協同除氮除磷,就如同筆者雖然看著很帥,其實,心靈也是很美的!所以,除碳工藝中你只要負責把這幾個營養比例配齊就行了,本文是碳源投加,設定的是N、TP充足的情況下,但在正常情況下,TP往往太多了,實際上不會以TP的數值去配平的,這一點要關注一下!

    2、營養比例的選擇

    分清自己是什么工藝之后,就要選著營養比例了!

    除碳工藝:CNP比100:5:1

    脫氮工藝:CN比4-6,取中間值5

    除磷工藝:CP比15:1

    3、碳的數值選擇

    很多同行對碳源計算使用COD還是BOD比較疑惑,個人的思路是工程中使用COD計算,這樣就有一個余量的緩沖,不至于碳源投加的過量,既然一切為實際服務,那什么情況下計算都選擇COD是錯不了的!

    所以,選擇COD還是BOD?

    那就COD吧!

    4、氮的數值選擇

    對于氮的數值選擇,大部分小伙伴是分不清的,也常常忽略這一點!

    記住一點!

    除碳工藝選擇TKN(凱氏氮,氨氮+有機氮的值),不過對于市政污水,沒有工業廢水混合的情況下,有機氮很少的,可以直接用氨氮,反正你自己的來水有沒有有機氮自己清楚,自己判斷!

    脫氮工藝選擇TN(總氮,氨氮+硝態氮+有機氮的值),為什么除碳工藝沒有硝態氮,這里說清楚一下,大家理解后就能記住了,因為單純的除碳工藝,微生物無法利用硝態氮代謝(合成+分解)只能利用氨氮,而硝態氮對于脫氮工藝的反硝化階段恰恰是必須的電子受體(受氫體)!

    5、磷的數值選擇

    沒什么好說的,數值多少就是多少!不過前面說過TP一般過量,這個數值不用!

    6、單位換算

    對于碳源投加的計算,我一直強調其實就是單位的換算,一定要把投加量公式中所有數值換算成相同等級的單位!這一步,很多小伙伴會算出錯,尤其是碳源的COD當量單位的換算(例如一小時進水多少方(m3/h)需要一小時投加多少千克的碳源,那么碳源COD當量的單位一定要換算成Kg/m3)!不過,筆者把換算過程寫下來,記住這個比例以后就不會出錯了:

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

    7、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:

    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

    4、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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