碳源COD当量的应用

在计算的时候计算格式中乙酸钠cod当量0.78，但是在实际运行过程中我们投加的乙酸钠cod当量是20万。这两个在运用到实际过程的时候该怎么理解，该怎么计算药剂投加量，同一种碳源COD当量数值差距很大，原因就是单位的不同，碳源厂家给的单位一般都是mg/Kg或者mg/L，换算一下，纯的乙酸钠COD当量是78万了，碳源的COD当量应用最主要的就是碳源投加量的计算，所以碳源投加计算的时候把COD当量换算与其他数据相同单位就行了。

一、什么是碳源的COD当量

笔者查阅了很多资料发现目前对碳源的COD当量并没有官方上的定义，所以根据实际中的使用习惯笔者做一个总结性的定义：碳源的COD当量可以理解为单位体积或者单位质量的碳源全部被氧化后，需要的氧的毫克数，单位mg/L、mg/g或mg/kg。

碳源分干剂和液体两种，对于干剂碳源，咱们一般以单位质量来计算，一般是以克或者千克为单位，例如，1Kg干粉葡萄糖的COD当量是1Kg，换算成常用的mg的单位是100万mg/Kg。对于液体碳源来说，行业中是以升（L）作为单位的，很多碳源厂家所宣称的液体碳源COD当量几十万，就是1L的液体碳源的COD的量，我们感觉很厉害的样子，其实换算一下还不如98%的葡萄糖COD当量高（密度按1kg/L算）！
当然，碳源的好坏COD当量不是唯一一个评价指标，利用率、性价比、脱氮效率、碳源残留等等都要考虑的，所以，COD当量低不一定不是好碳源！例如乙酸钠是公认的好碳源，但是其干剂的COD当量也只有78万mg/Kg，液体的乙酸钠很多才30万mg/L左右，COD当量比不过葡萄糖，价格还是葡萄糖的数倍，但是人家确实是比葡萄糖好的碳源！

二、碳源投加量计算的思路总结

碳源投加计算的思路需要从最深处入手层层剥茧来看本质，只要你看懂了本文，以后碳源投加计算就变得很简单了！

1、工艺的判断

很多小伙伴对于碳源的投加认知，还停留在初学阶段，只认识CNP比100：5：1，CN比控制在4-6，但是，这些比例到底啥时候用？啥工艺用呢？可能分不清楚！所以，碳源投加首先必须分清楚自己是什么工艺！除碳？脱氮？除磷？还是脱氮除磷？

 

（1）如何区分？

很简单！记住这几个判断点：除碳工艺就是单纯的曝气（例如单纯的曝气池、单纯的MBR、接触氧化、经典SBR等）；脱氮是经历的缺氧和好氧的交替（例如AO带内回流，氧化沟、AAO等）；除磷是经历的厌氧与好氧的交替（AO不带内回流、AAO、氧化沟等）；脱氮除磷是经历了厌氧、缺氧、好氧环境的交替（AAO、氧化沟等）。

脱氮工艺碳源一定要投加到缺氧池进口，除磷工艺碳源一定是投加到厌氧池进口！脱氮除磷工艺可以分布投加！

（2）除碳工艺为什么加碳源？

这里必须啰嗦几句，要不等理解计算后会有疑问，除碳工艺不只是除COD，还协同除氮除磷，就如同笔者虽然看着很帅，其实，心灵也是很美的！所以，除碳工艺中你只要负责把这几个营养比例配齐就行了，本文是碳源投加，设定的是N、TP充足的情况下，但在正常情况下，TP往往太多了，实际上不会以TP的数值去配平的，这一点要关注一下！

2、营养比例的选择

分清自己是什么工艺之后，就要选着营养比例了！

除碳工艺：CNP比100：5：1

脱氮工艺：CN比4-6，取中间值5

除磷工艺：CP比15：1

3、碳的数值选择

很多同行对碳源计算使用COD还是BOD比较疑惑，个人的思路是工程中使用COD计算，这样就有一个余量的缓冲，不至于碳源投加的过量，既然一切为实际服务，那什么情况下计算都选择COD是错不了的！

4、氮的数值选择

对于氮的数值选择，大部分小伙伴是分不清的，也常常忽略这一点！记住一点！

除碳工艺选择TKN（凯氏氮：氨氮+有机氮的值），不过对于市政污水，没有工业废水混合的情况下，有机氮很少的，可以直接用氨氮，反正你自己的来水有没有有机氮自己清楚，自己判断！

脱氮工艺选择TN（总氮，氨氮+硝态氮+有机氮的值），为什么除碳工艺没有硝态氮，这里说清楚一下，大家理解后就能记住了，因为单纯的除碳工艺，微生物无法利用硝态氮代谢（合成+分解）只能利用氨氮，而硝态氮对于脱氮工艺的反硝化阶段恰恰是必须的电子受体（受氢体）！

5、磷的数值选择

没什么好说的，数值多少就是多少！不过前面说过TP一般过量，这个数值不用！

6、单位换算

对于碳源投加的计算，我一直强调其实就是单位的换算，一定要把投加量公式中所有数值换算成相同等级的单位！这一步，很多小伙伴会算出错，尤其是碳源的COD当量单位的换算（例如一小时进水多少方（m3/h）需要一小时投加多少千克的碳源，那么碳源COD当量的单位一定要换算成Kg/m3）！不过，笔者把换算过程写下来，记住这个比例以后就不会出错了：

1PPM=1mg/L=1g/m³=0.001kg/m³

7、通用公式

平常碳源投加公式都不详细且不统一，本文给大家统一一下：

1、除碳工艺：

X=进水量*（20*N差值1-C差值）/碳源COD当量

其中:

X——除碳工艺碳源投加量

N差值1——进水氨氮（或TKN）-排放要求的氨氮

C差值——进水COD-出水COD

2、脱氮工艺：

Y=进水量*（5*N差值2-C差值）/碳源COD当量

其中

Y——脱氮工艺碳源投加量

N差值2——进水TN-排放要求的TN

C差值——进水COD-出水COD

3、除磷工艺：

Z=进水量*（15*TP差值-C差值）/碳源COD当量

其中:

Z——除磷工艺碳源投加量

TP差值——进水TP-排放要求的TP

C差值——进水COD-出水COD

4、脱氮除磷工艺：

W=进水量*（5*N差值2+15*TP差值-C差值）/碳源COD当量

其中:

W——脱氮除磷工艺碳源投加量

N差值2——进水TN-排放要求的TN

TP差值——进水TP-排放要求的TP

C差值——进水COD-出水COD