碳源投加量计算结果是负数？为什么？

碳源投加的计算公式的介绍有很多， 但是有些小伙伴反映利用 公式算出来的值是负数。 其实碳源的计算万变不离其宗，碳源投加核心其实就是思路的正确！

1、碳源投加计算为什么是负数？

1、计算公式选择错误  

计算碳源的投加量，选对计算公式是关键，而计算公式的选择，工艺确定是关键，例如除碳工艺选成了脱氮工艺的碳源计算公式计算结果为负数，实例：

进水COD：200mg/L，氨氮：15mg/L

以除碳公式计算：15*20-200=100

以脱氮公式计算：15*6-200=-110

2、碳源本身不缺

碳源本身不缺，但是因为某些控制原因，去除效果不理想，认为是碳源不足导致的，例如生物除磷工艺需要剩余污泥的排放量来达到磷的排放，碳源只是其中的一个原因，假如剩余污泥排放少，磷的去除效果自然差，实例：

这个是一位粉丝小伙伴问的问题：总磷不到20（我们按19计算），cod300左右，公式算出负数了，我想去除磷！

根据除磷工艺计算：19*15-300=-15

看结果，其实系统不缺碳源的，为什么除磷效果差，大概率是我上面说的原因，剩余污泥排放的问题（也就是泥龄控制的问题）！

3、选值不对

进水碳源在流程中去除掉了一部分，但是选值却以进水碳源为基准！例如在有气浮预处理的脱氮工艺中，气浮本身可以去除一部分胶体碳源，但是计算时却没有扣除！实例：

进水COD：2000 mg / L ，氨氮：300 mg / L ，气浮去除率20%

按进水COD计算：300*6-2000=-200

按气浮出水COD计算：300*6-2000*（1-20%）=200

在这个工艺中TN的去除率是不达标，如果按进水COD计算，碳源是足够的，计算结果为负数，实际上碳源是不足的，只有按气浮出水COD计算才是正确的！脱氮工艺前加气浮或者其他去除COD的笔者见过很多，一般建议是省略预处理！

2、碳源投加的最强思路总结

碳源投加量怎么才能计算正确？    笔者从最深处入手层层剥茧来看本质    ！

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？

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！

 

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！

 

所以，选择COD还是BOD？  

 

那就COD吧！

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，这一步，很多小伙伴会算出错，这个考验的是高中的物理知识。

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/m^3=0.001kg/m^3

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

 

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