国家发展改革委等部门关于印发《电解铝行业节能降碳专项行动计划》的
碳源投加计算结果是负数 是哪一步出了问题?
碳源投加计算结果是负数 是哪一步出了问题?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,只是很多文章照搬前人留下的公式,没
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,只是很多文章照搬前人留下的公式,没有自己的思路或者讲解,让很多人看不懂,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:
这个是一位污托邦社区小伙伴问的问题: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:2000mg/L,氨氮:300mg/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,只要你看懂了本文,以后那些所谓的碳源投加计算的文章都不需要看了!当然仅供参考!
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COD2、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TNC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TPC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TNTP差值——进水TP-排放要求的TPC差值——进水COD-出水COD
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