总氮、总磷超标时投加碳源的方法

针对脱氮除磷工艺的碳源投加，碳源投加量需要算上生物除磷需要的碳源的，所以，脱氮除磷的碳源投加量是两者的和。

一、脱氮系统碳源投加量的计算

在硝化反硝化系统中，因内回流携带DO的影响，实际中投加碳源的量和理论值相差很大，运营中往往是按照经验公式来计算的，简单方便快捷，脱氮系统的CN比一般控制在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：Cn=5N （式1）

式中：

Cn—脱氮必须投加的外部碳源量（以COD计）mg/l；

5—反硝化1kgNO-3-N需投加外部碳源(以COD计)5kg；

N—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-Ns （式2）

式中

Ne—二沉池出水实际TN浓度mg/l；

Ns—二沉池TN排放标准mg/l

2、案例计算：

某城镇污水处理厂规模Q=1万m3／d，已建成稳定运行，二沉池出水排放标准总氮Ns≤15mg／L，氨氮为0，而出水总氮Ne超标，Ne=20 mg／L，求外加碳源量。

解：按式(2)计算：

N=Ne-Ns=20-15=5(mgN／L)

代入式(1)得：

Cn=5N=5×5=25(mgCOD/L)

则每日需外加COD量：

Cd=QCn=1×10^4×25×10^-3=250(kgCOD/d)

因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

二、除磷系统碳源投加量计算

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，是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，才能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：

Cp=15P-C （式3）

式中

Cp—除磷必须投加的外部碳源量（以COD计）mg/l；

15—CP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-Ps （式4）

式中

Pe—出水TP浓度mg/l；

Ps—二沉池TP排放标准mg/l

进出水的碳源差值的计算

C=Ce-Cs （式5）

式中

Ce—进水实际COD浓度mg/l；

Cs—二沉池COD排放标准mg/l

3、案例计算：

某城镇污水处理厂规模Q=1万m3／d，已建成稳定运行，COD达标，出水TP：3mg／L，TP排放标准≤1mg／L，求外加碳源量。

解：按式(4)计算：

P=Pe-Ps=3-1=2(mgN／L)

因出水COD达标，所以我们默认

C=0

代入式(3)得：

Cp=15P-C=15×2-0=30(mgCOD/L)

则每日需外加COD量：

Cd=QCp=1×10^4×30×10^-3=300(kgCOD/d)

因选用甲醇为外加碳源，其COD当量为1.5kgCOD/kg甲醇，甲醇量为：300/1.5=200kg/d

三、脱氮除磷碳源总投加量计算

1、外部碳源投加量简易计算方法

脱氮除磷的碳源投加量是脱氮与除磷碳源投加量的和，所以：

C=Cn+Cp（式6）

式中

C—脱氮除磷必须投加的外部碳源量（以COD计）mg/l；

Cn—脱氮必须投加的外部碳源量（以COD计）mg/l；

Cp—除磷必须投加的外部碳源量（以COD计）mg/l；

2、案例计算：

所以，综上案例脱氮除磷的碳源投加量，代入式(6)得：

C=250+300=550(kgCOD/d)

因选用甲醇为外加碳源，其COD当量为1.5kgCOD/kg甲醇，甲醇量为：C=550/1.5=366kg/d