Дозирование источников углерода является важной операцией в процессах очистки сточных вод. Его цель — обеспечить необходимый органический углерод для стимулирования роста микробов и метаболической активности, а также обеспечить эффективное удаление азота, фосфора и других питательных веществ из сточных вод. Таким образом, точный расчет дозировки источника углерода имеет решающее значение не только для повышения эффективности очистки, но и для непосредственного влияния на эксплуатационные расходы и экологические выгоды.
Каков принцип расчета дозировки источника углерода?
Расчет дозировки источника углерода в первую очередь зависит от таких факторов, как соотношение БПК5/ХПК, скорость денитрификации и общее количество азота, которое необходимо удалить. Базовую формулу можно выразить следующим образом: Дозировка источника углерода (в пересчете на ХПК) = (Теоретическая ХПК, необходимая для денитрификации – Биоразлагаемая ХПК в неочищенных сточных водах) × Коэффициент преобразования. Коэффициент преобразования обычно определяется на основе практического инженерного опыта или лабораторных экспериментов по моделированию.
Какие факторы влияют на дозировку источника углерода?
Дозирование источника углерода требует учета множества факторов, включая, помимо прочего, следующие моменты:
Показатели мониторинга качества воды:
- Соотношение C/N (углерод/азот): Отношение ХПК (химической потребности в кислороде) к общему азоту (TN) или азоту по Кьельдалю (TKN) в сточных водах. Чтобы обеспечить адекватный процесс денитрификации, соотношение C/N должно поддерживаться в подходящем диапазоне, например, от 4:1 до 6:1, хотя оно может варьироваться в зависимости от конкретных обстоятельств.
- Содержание аммиачного азота: При превышении нормы аммиачного азота в сточных водах необходимо добавлять источник углерода для балансировки реакции и повышения полноты денитрификации.
Требования к этапу биологической очистки:
- Стадия культивирования и акклиматизации активного ила: Микроорганизмам требуется достаточное количество источников углерода для быстрого размножения и адаптации к окружающей среде на этом этапе. Если источника углерода в сырой воде недостаточно, необходимо дополнительное дозирование.
- Процесс денитрификации: В зависимости от конструкции процесса удаления азота выберите соответствующий тип источника углерода и точки дозирования, чтобы обеспечить эффективное использование источника углерода в резервуаре денитрификации, избегая потерь или преждевременного потребления.
Биоразлагаемость сточных вод:
- Типы органических веществ и легкость разложения: Различные источники органического углерода существенно различаются по своей биодоступности для микроорганизмов. Выберите легко разлагаемые низкомолекулярные источники углерода и оцените их способность удовлетворять метаболические потребности микроорганизмов в конкретных условиях.
Экономические соображения и соображения безопасности:
- Стоимость источника углерода: Выбранный источник углерода должен обеспечивать высокую экономическую эффективность, обеспечивая эффективные результаты очистки при минимизации эксплуатационных затрат.
- Хранение и безопасность использования: Источники углерода, такие как метанол и уксусная кислота, должны иметь хорошую стабильность и безопасность при хранении, чтобы предотвратить утечки, которые могут вызвать загрязнение окружающей среды или угрозу безопасности.
Гибкость управления процессом:
- Точки дозирования и методы: Определите оптимальные точки дозирования на основе характеристик технологического процесса, например, в бескислородных или анаэробных зонах, и решите, следует ли применять методы непрерывного или прерывистого дозирования.
Воздействие на окружающую среду и нормативные ограничения:
Риск вторичного загрязнения: Обеспечить, чтобы добавление источников углерода не приводило к выбросам новых загрязняющих веществ, соблюдая экологические нормы. Учитывая все вышеперечисленные факторы, можно разработать научную и разумную стратегию дозирования углерода, чтобы эффективно улучшить дисбаланс источников углерода в сточных водах и оптимизировать работу всей системы очистки сточных вод.
Как рассчитать дозировку источника углерода?
Расчет дозировки источника углерода при очистке сточных вод очень важен, поскольку он направлен на пополнение органического углерода, необходимого для роста микробов и содействия биоразложению. Вот два разных метода расчета:
Простой метод расчета, основанный на необходимости удаления азота: При расчете общего количества азота по Кьельдалю (TKN) в сточных водах можно использовать следующую формулу для расчета необходимого количества внешнего источника углерода, подлежащего дозированию (измеряется как химическая потребность в кислороде, ХПК): См = 20Н – С
- Где Cm представляет собой количество внешнего источника углерода, которое необходимо добавить (мг/л или кг/сутки, в зависимости от единицы измерения В).
- 20 — это соотношение CN, теоретическое массовое соотношение углерода, необходимое на грамм азота.
- N — это общее количество азота по Кьельдалю (TKN), которое необходимо удалить (мг/л или кг/день).
- C – это разница в источниках углерода между притоками и сточными водами, т.е. разница между имеющимся ХПК в системе очистки сточных вод и фактически необходимым ХПК (мг/л или кг/сутки).
Метод расчета на основе разницы ХПК и ставки вклада ХПК: Этот метод определяет дозировку источника углерода, учитывая разницу ХПК и уровень вклада ХПК, применимый к более широкому диапазону сценариев, включая приточные, сточные воды и целевые значения ХПК.
Формула: Дозировка источника углерода (кг/день) = Разница ХПК (кг/день) / Уровень вклада ХПК
- Здесь разница ХПК относится к разрыву, полученному путем вычитания фактического значения ХПК входящего потока из целевого значения ХПК для очистного резервуара.
- Уровень вклада ХПК обозначает процент добавленного источника углерода, который может быть преобразован в ХПК в ходе процесса биохимической реакции.
- При практическом применении выбор подходящего метода расчета должен основываться на конкретных параметрах качества воды, технологическом процессе и потребностях микробной системы в питании, обеспечивая доступность и простоту понимания объяснения.
Выше приведена информация о расчете дозировки источника углерода. Если у вас остались вопросы по очистке сточных вод, обращайтесь в SPERTA.
Шанхай СПЕРТА Компания Environmental Technology Co., Ltd. уже много лет специализируется на производстве продуктов для очистки воды. Компания имеет собственную мембранную технологию MBR, полную техническую команду, а также предпродажное и послепродажное обслуживание. Если у вас есть какие-либо потребности, пожалуйста, свяжитесь с нами.
