Sperta-systeem
Hoe de dosering van koolstofbronnen te berekenen

Hoe de dosering van koolstofbronnen berekenen?

Inhoudsopgave

Het doseren van koolstofbronnen is een cruciale operatie in afvalwaterzuiveringsprocessen. Het doel ervan is om de noodzakelijke organische koolstof te verschaffen om de microbiële groei en metabolische activiteit te bevorderen, en om de effectieve verwijdering van stikstof, fosfor en andere voedingsstoffen uit afvalwater te realiseren. Daarom is het nauwkeurig berekenen van de dosering van de koolstofbron cruciaal, niet alleen voor het verbeteren van de behandelingsefficiëntie, maar ook voor een directe impact op de operationele kosten en milieuvoordelen.

Wat is het principe voor het berekenen van de dosering van koolstofbronnen?

De berekening van de dosering van de koolstofbron hangt voornamelijk af van factoren zoals de BZV5/CZV-verhouding, denitrificatiesnelheid en de totale hoeveelheid stikstof die moet worden verwijderd. De basisformule kan worden uitgedrukt als: Koolstofbrondosering (in termen van CZV) = (Theoretisch CZV vereist voor denitrificatie – Biologisch afbreekbare CZV in het ruwe afvalwater) × Conversiefactor. De conversiefactor wordt meestal bepaald op basis van praktische technische ervaring of laboratoriumsimulatie-experimenten.

Welke factoren beïnvloeden de dosering van koolstofbron?

Bij het doseren van een koolstofbron moet rekening worden gehouden met meerdere factoren, inclusief maar niet beperkt tot de volgende punten:

Indicatoren voor monitoring van de waterkwaliteit:

  • C/N-verhouding (koolstof/stikstof): De verhouding tussen CZV (Chemical Oxygen Demand) en totaal stikstof (TN) of Kjeldahl-stikstof (TKN) in het afvalwater. Om ervoor te zorgen dat het denitrificatieproces adequaat verloopt, moet de C/N-verhouding binnen een geschikt bereik worden gehouden, bijvoorbeeld tussen 4:1 en 6:1, hoewel dit kan variëren afhankelijk van specifieke omstandigheden.
  • Ammoniak Stikstofgehalte: Wanneer het ammoniak-stikstofgehalte in het afvalwater de norm overschrijdt, is het noodzakelijk om de koolstofbron toe te voegen om de reactie in evenwicht te brengen en de volledigheid van de denitrificatie te vergroten.

Vereisten voor biologische behandelingsfase:

  • Actiefslibteelt en acclimatisatiefase: Micro-organismen hebben voldoende koolstofbronnen nodig om tijdens deze fase een snelle voortplanting en aanpassing aan de omgeving te bevorderen. Indien de koolstofbron in het ruwwater onvoldoende is, is aanvullende dosering noodzakelijk.
  • Denitrificatieproces: Op basis van het ontwerp van het stikstofverwijderingsproces selecteert u het juiste type koolstofbron en doseerpunten om ervoor te zorgen dat de koolstofbron effectief wordt gebruikt in de denitrificatietank, waardoor verlies of voortijdig verbruik wordt vermeden.

Biologische afbreekbaarheid van afvalwater:

  • Soorten organische stof en het gemak van afbraak: Verschillende organische koolstofbronnen variëren aanzienlijk in hun biologische beschikbaarheid voor micro-organismen. Selecteer gemakkelijk afbreekbare koolstofbronnen met kleine moleculen en houd rekening met hun vermogen om onder specifieke omstandigheden aan de metabolische behoeften van micro-organismen te voldoen.

Economische en veiligheidsoverwegingen:

  • Kosten van koolstofbron: De geselecteerde koolstofbron moet een hoge economische efficiëntie bieden, waardoor effectieve behandelingsresultaten worden bereikt en de operationele kosten worden geminimaliseerd.
  • Opslag en gebruiksveiligheid: Koolstofbronnen zoals methanol en azijnzuur moeten een goede opslagstabiliteit en veiligheid hebben om lekken te voorkomen die milieuvervuiling of veiligheidsrisico's kunnen veroorzaken.

Flexibiliteit in procesbeheersing:

  • Doseringspunten en methoden: Bepaal de optimale doseerpunten op basis van de kenmerken van de processtroom, bijvoorbeeld in de anoxische of anaërobe zones, en beslis of u continue of intermitterende doseermethoden wilt toepassen.

Milieueffecten en wettelijke beperkingen:

Risico op secundaire vervuiling: Zorg ervoor dat het toevoegen van koolstofbronnen niet leidt tot de uitstoot van nieuwe verontreinigende stoffen, in overeenstemming met de milieuvoorschriften. Door alle bovengenoemde factoren in overweging te nemen, kan een wetenschappelijke en redelijke koolstofdoseringsstrategie worden ontwikkeld om de onbalans van koolstofbronnen in afvalwater effectief te verbeteren en de prestaties van het gehele afvalwaterzuiveringssysteem te optimaliseren.

Hoe de dosering van de koolstofbron berekenen?

Het berekenen van de koolstofbrondosering bij de behandeling van afvalwater is erg belangrijk, gericht op het aanvullen van de organische koolstof die nodig is voor microbiële groei en het bevorderen van biologische afbraak. Hier zijn twee verschillende berekeningsmethoden:

Eenvoudige berekeningsmethode op basis van de stikstofverwijderingsbehoeften: Wanneer wordt verwezen naar de totale Kjeldahl-stikstof (TKN) in afvalwater, kan de volgende formule worden gebruikt om de vereiste hoeveelheid te doseren externe koolstofbron te berekenen (gemeten als chemisch zuurstofverbruik, CZV): Cm = 20N – C

SPERTA Formule I
SPERTA Formule I
  • Waarbij Cm staat voor de hoeveelheid externe koolstofbron die moet worden toegevoegd (mg/l of kg/d, afhankelijk van de eenheid van V).
  • 20 is de CN-verhouding, de theoretische massaverhouding van koolstof die nodig is per gram stikstof.
  • N is de hoeveelheid totaal Kjeldahl-stikstof (TKN) die moet worden verwijderd (mg/l of kg/d).
  • C is het verschil in koolstofbron tussen influent en effluent, dwz de kloof tussen het beschikbare CZV in het afvalwaterzuiveringssysteem en het werkelijk benodigde CZV (mg/l of kg/d).

Berekeningsmethode op basis van het CZV-verschil en het CZV-bijdragepercentage: Deze methode bepaalt de dosering van de koolstofbron door rekening te houden met het CZV-verschil en de CZV-bijdrage, toepasbaar op een breder scala aan scenario's, waaronder influent-, effluent- en doel-CZV-waarden. 

De formule is: Dosering koolstofbron (kg/d) = CZV-verschil (kg/d) / CZV-bijdrage

SPERTA Formule II
SPERTA Formule II
  • Hier heeft het CZV-verschil betrekking op de kloof die wordt verkregen door de werkelijke CZV-waarde van het influent af te trekken van de beoogde CZV-waarde voor de behandelingstank.
  • Het CZV-bijdragepercentage geeft het percentage van de toegevoegde koolstofbron aan dat tijdens het biochemische reactieproces in CZV kan worden omgezet.
  • In de praktijk moet het selecteren van de juiste berekeningsmethode gebaseerd zijn op specifieke waterkwaliteitsparameters, de processtroom en de voedingsbehoeften van het microbiële systeem, zodat de uitleg toegankelijk en gemakkelijk te begrijpen is.

Hierboven vindt u informatie over de berekening van de dosering van de koolstofbron. Heeft u nog vragen over de afvalwaterzuivering, neem dan gerust contact op met SPERTA.

Sjanghai SPERTA Environmental Technology Co., Ltd. is al vele jaren gespecialiseerd in het produceren van waterbehandelingsproducten. Het bedrijf heeft zijn eigen MBR-membraantechnologie, een compleet technisch team en pre-sales en after-sales service. Als u een behoefte heeft, neem dan gerust contact met ons op.

Kevin Chen

Kevin Chen

Hallo, ik ben de auteur van dit bericht en ben al meer dan 5 jaar actief op dit gebied. Als u vragen heeft over de MBR-membraanproducten of het MBR-membraan wilt aanschaffen, neem dan gerust contact met mij op via e-mail. kevin@spertasystems.com

Vind je dit artikel leuk?

Delen op Facebook
Delen op Twitter
Deel via Linkdin
Delen op Pinterest

Meer naar ontdekkingsreiziger

Oorzaken en oplossingen voor overschrijding van ammoniak-stikstof

Overschrijding ammoniak-stikstof (NH4) – oorzaken en oplossingen

Denitrificatie- en fosforverwijderingsprocessen komen steeds vaker voor bij de behandeling van afvalwater. Het overschrijden van het stikstofgehalte in het behandelde water brengt echter vaak uitdagingen met zich mee tijdens de operationele praktijk.

Waarom MBR-membraan de toekomst is van afvalwaterbehandeling II

Wat zijn de reinigingsmiddelen voor MBR-membraan?

We kunnen het reinigingsmiddel voor het MBR-membraan selecteren op basis van het type verontreinigende stoffen op het membraanoppervlak. Veel voorkomende MBR-membraanverontreinigingen zijn onder meer:

MBR Membraan nodig voor uw planten?
Ontvang de laatste updates

Ontvang onze nieuwsbrief

Geen spam, alleen meldingen over nieuwe artikelupdates met betrekking tot MBR-membraantechnologieën.

Sperta-systeem

Vraag snel een offerte aan

We nemen binnen 6 uur contact met u op, let op de e-mail met het achtervoegsel “@spertasystems.com”.