工程设计中外加乙酸钠量的计算方法

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1、工程设计中外加乙酸钠量的计算方法杨哲1李峰21中国市政工程中南设计研究总院有限公司湖北武汉430010；2浙江省建筑设计研究院浙江杭州310006摘要：污水中BOD5/TKN<4时，脱氮效果不理想，需通过外加碳源解决。木文比较分析了几种碳源，推荐采用乙酸钠。结合工程实际情况，提出了一种新的乙酸钠投加量的计算方法及校核条件，为类似工程提供借鉴。关键词：外加碳源；反硝化；乙酸钠.1八—刖目现有污水处理厂会由于混入工业废水或工艺处理（前端处理构筑物过量降低了BOD5量）等原因，导致进入生化池中的碳源不足从而影响脱氮的效果，需要外加碳源以满足脱氮需求。一般认为，污水中的五日生化需氧量（BOD5）

2、与总凯氏氮（TKN）之比大于4,才可达到理想的脱氮效果。1.外加碳源的选择目前，污水处理厂常用的碳源有甲醇、乙醇、淀粉及乙酸钠等。对脱氮起主要作用的异养型反硝化菌对不同碳源的适应程度不同，总的来说，分子量越小,结构越简单的碳源，越容易被反硝化菌利用。其中，淀粉溶解性差，反硝化速率最低，并容易造成残留。甲醇、乙醇作为外加碳源，不仅存在成木高，而且有弱毒性，污泥所需适应时间较长。乙酸钠较其它碳源的反应速率更快，成木更低,且不易产生安全风险，方便使用。木文建议采用乙酸钠作为外加碳源。2.乙酸钠投加量的确定活性污泥中的异养型反硝化菌在缺氧条件下，以碳源为电子供体，硝态氮和亚硝态氮作为电子受体被还

3、原为氮气。当以甲醇作为外投碳源时，其投入量按下列公式计算：Cm=2.47No+1.53N+0.87D式中Cm必需投加的甲醇量，mg/L；No——初始的硝态氮浓度，mg/L；N——初始的亚硝态氮浓度，mg/L；D一一初始的溶解氧浓度，mg/L。甲醇(CH3OH)与乙酸钠(CH3COONa)的碳当量比值为0.78:1，得出当以乙酸钠为外投碳源时，投加量的计算公式：C=1.93No+1.19N+0.68D式中C——必需投加的乙酸钠量，mg/L；其余符号同上。当以BOD为外投碳源吋，投加量的计算公式：BOD5=2.86No+1.71N+D符号同上。为考虑富余量并方便计算，假定：1)DO浓度为0;

4、2)所有氮均以硝态氮形式存在；3)出水满足一级A标准；4)剩余污泥含氮量为12%(质量)。乙酸钠投加量计算公式如下：乙酸钠投加量C(mg/L)=K×(1.93TN-(BOD5-10)/2.86-120×△Xv/Q)式中K——安全系数，取1.3;△Xv——剩余污泥量，kgMLVSS/d；Q污水量，m3/do校核：BOD5/TN≥4。现以昆山某污水处理厂二期扩建工程为例计算乙酸钠投加量。该污水处理厂二期扩建后规模为25000m3/d，生化池采用两座A/0氧化沟，单座规模为12500m3/d,剩余污泥量为1225kgMLVSS/d。根据实测数据，进水总氮保证率在9

5、0%情况下，BOD5/TN=99.1/53.4=1.86；平均情况下，BOD5/TN=84.9/41.7=2.04,均需外加碳源。90%保证率情况下：C=K×(1.93TN-(BOD5-10)/2.86-120×AXv/Q)=1.3*(1.93*53.4-(99.1-10)/2.86-120*1225/12500)=78.2mg/L校核:BOD5/TN=(78.2/1.93*2.86+99.1)/53.4=4.03,满足要求。同理，计算得平均情况下：C=55.3mg/L校核：BOD5/TN=(55.3/1.93*2.86+84.9)/41.7=4.00,满足要求。

6、合计投加量为0.002C*Q=0.002*(55.3〜78.2)*12500=1383〜1955kg/d。乙酸钠一般采用湿式投加，根据选用的溶液浓度即可算出需要的容积，并以此选择相应的加药泵及储存罐。1.结语对于碳源不足的污水处理厂，合理选择外加碳源可提高脱氮的效果。在进行了技术及经济性比较后，本文推荐乙酸钠作为外加碳源。乙酸钠的投加量需经计算确定，计算中需考虑原有进水中可利用的碳源及剩余污泥排出吋带出的氮量。计算结果需经校核，满足BOD5/TN≥4才可。计算公式中的部分数据采用了简算，冇条件的污水处理厂可在缺氧池及出水中设置浓度计，以实吋监测数据确定最佳投加量。参考文献：［1】张

7、自杰，林荣忱，金儒霖，排水工程(下册)，第四版，北京：中国建筑工业出版社，2000.［2】王丽丽，赵林等，不同碳源及苏碳氮比对反硝化过程的影响［』］，环境保护科学，2004，30(121)：15-18.［3】孙永利，许光明等，城镇污水处理厂外加商业碳源的选择［』］，中国给水排水，2010，26(19)：84-86.［4】陈军，污水处理厂乙酸钠加药间设计探讨［」］,环境科学与管理，2012,37(12)：102-104.