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乙酸钠(碳源)投加量的计算

发布时间:2021-07-10 16:21:18

1、乙酸钠作为碳源的优点

目前污水处理厂解决低碳源污水处理常用的外加碳源有甲醇、淀粉、乙酸钠等,其中甲醇和乙酸钠均为易降解物质,本身不含有营养物质(如氮、磷),分解后不留任何难于降解的中间产物。而淀粉为多糖结构,水解为小分子脂肪酸所需的时间长,且在水中的溶解性差,不易完全溶于水,容易造成残留和污泥絮体偏多等问题。

研究表明,乙酸钠作为碳源时其反硝化速率要远高于甲醇和淀粉。其主要原因在于,乙酸钠为低分子有机酸盐,容易被微生物利用。而淀粉等高分子的糖类物质需转化成乙酸、甲酸、丙酸等低分子有机酸等最易降解的有机物,然后才被利用;甲醇虽然是快速易生物降解的有机物,但甲醇必须转化成乙酸等低分子有机酸才能被微生物利用,所以出现了利用乙酸钠作为碳源比用淀粉、甲醇进行反硝化速度快很多的现象 。

同时,甲醇作为一种易燃易爆的危险品,当采用甲醇作为外加碳源时,其加药间本身具有一定的火灾危险性。当甲醇储罐发生火灾时,易导致储罐破裂或发生突沸,使液体外溢发生连续性火灾爆炸,危及范围较大,因此甲醇加药间对周边环境要求一定的安全距离。同时由于其挥发蒸汽与空气混合易形成爆炸性气体混合物,故其范围内的电力装置均须采用特殊设计。

而乙酸钠本身不属于危险品,方便运输及储存,绝对价格也比甲醇便宜,因此对于一些已建的污水处理厂来说,由于其用地限制,当需要外加碳源时,采用乙酸钠作为外加碳源比甲醇更具有优势。

2、乙酸钠投加量的计算

在缺氧反硝化阶段,污水中的硝态氮( NO3-N) 在反硝化菌的作用下,被还原为气态氮(N2) 的过程。反硝化反应是由异养型微生物完成的生化反应,它们在溶解氧浓度极低的条件下,利用硝酸盐( NO3-N) 中的氧作为电子受体,有机物( 碳源) 为电子供体。

在实际工程中,若进入反硝化段的污水BOD5∶N < 4∶1 时,应考虑外加碳源,BOD5 /N≥4,可认为反硝化完全。当碳源不足时,系统投加的碳源量可根据对应去除的硝态氮量进行计算,计算公式如下:

投加量X= ( 4-CBOD5/Cn) ×Cn/η

其中:

CBOD5:进水的BOD5浓度,mg /L; Cn:进水的TN浓度,mg /L; η:投加碳源的BOD5当量。

乙酸钠的BOD5当量为0.52(mgBOD/mg 乙酸钠),故当投加乙酸钠作为碳源时,计算公式如下:

投加量X= ( 4-CBOD5/Cn) ×Cn /0.52

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