很多城市的污水存在低碳相對(duì)高氮磷的水質(zhì)特點(diǎn),由于有機(jī)物含量偏低,在采用常規(guī)脫氮工藝時(shí)無(wú)法滿 足缺氧反硝化階段對(duì)碳源的需求,導(dǎo)致反硝化過(guò)程受阻,并抑制異養(yǎng)好氧細(xì)菌增值,使得氨氮(NH4-N)的 同化作用下降,因此大大影響了污水處理廠的脫氮效果。通過(guò)實(shí)踐證明,投加碳源是污水處理廠解決這 類問(wèn)題的重要手段。
1、補(bǔ)充有機(jī)碳,穩(wěn)固水體菌藻相平衡,穩(wěn)定pH,防止天氣突變等原因引起的水質(zhì)變化。
碳是藻類十分重要的營(yíng)養(yǎng)元素,相當(dāng)于藻類的骨架。在養(yǎng)殖過(guò)程中因?yàn)槿碧级孱惿L(zhǎng)不起來(lái)很常見(jiàn)。 在養(yǎng)殖前期很多客戶用了很多肥素,但就是肥不起來(lái)而且倒使水體氨氮升高。到養(yǎng)殖中后期,有時(shí)晴天 更容易倒藻變清、泡沫多、藻類老化、氨氮或亞硝酸鹽高等,這些現(xiàn)象多與水體碳源不足有關(guān)。
2、富含發(fā)酵蛋白、氨基酸和還原糖,促進(jìn)有益藻類和微生物的繁殖生長(zhǎng),穩(wěn)定水色。
水體不穩(wěn)定,水中缺碳是關(guān)鍵原因。缺乏碳源,有益微生物缺少能量,分解水體中的有機(jī)質(zhì)效率差,此 時(shí)水體就會(huì)變得越來(lái)越臟。對(duì)于碳源認(rèn)識(shí)不足,很多人一味地追肥(市場(chǎng)上各種肥水產(chǎn)品)或用活菌, 往往起到相反作用,使氨氮和亞硝酸鹽升高、有機(jī)污染物加大,水色變濃,引起缺氧。
3、利用水體中的磷,參與光合作用和呼吸作用,抑制藍(lán)藻毒素的生成。
養(yǎng)殖過(guò)程中出現(xiàn)的不良藻類,如藍(lán)藻和鞭毛藻類,也與水體缺碳有關(guān),藍(lán)藻大多浮在水體表層,與空氣 接觸的機(jī)會(huì)多,能利用空氣中的二氧化碳;而鞭毛藻類大多能利用水體中的有機(jī)顆粒。當(dāng)水體中碳源缺 乏時(shí),其它藻類如綠藻和硅藻因缺碳而不能生長(zhǎng),藍(lán)藻和鞭毛藻類就形成優(yōu)勢(shì)種群。
4、富含黃腐酸,具較強(qiáng)的絡(luò)合、鰲合和表面吸附能力,疏松底質(zhì),有效去除水體中的氨氮。
黃腐酸在分子結(jié)構(gòu)上存在許多有機(jī)螫合位和絡(luò)合位。這些配位基團(tuán)能與難溶的諸如鈣、鎂、硫、鐵、錳 、鉬、銅、鋅、硼等許多微量元素發(fā)生絡(luò)合或螯合反應(yīng),同時(shí)也能在其它位點(diǎn)上同磷素發(fā)生絡(luò)合反應(yīng), 從而形成以生化黃腐酸分子為中介載體,同時(shí)協(xié)調(diào)、促進(jìn)藻類對(duì)微量元素和磷在體內(nèi)的吸收、運(yùn)轉(zhuǎn),不 僅避免了微量元素同磷的直接接觸而導(dǎo)致彼此鈍化失活,而且起到了積極的平衡作用,從而提高兩者的 利用率。
醋酸鈉投加量的計(jì)算
在缺氧反硝化階段,污水中的硝態(tài)氮( NO3-N) 在反硝化菌的作用下,被還原為氣態(tài)氮(N2) 的過(guò)程。反 硝化反應(yīng)是由異養(yǎng)型微生物完成的生化反應(yīng),它們?cè)谌芙庋鯘舛葮O低的條件下,利用硝酸鹽( NO3-N) 中 的氧作為電子受體,有機(jī)物( 碳源) 為電子供體。
在實(shí)際工程中,若進(jìn)入反硝化段的污水BOD5∶N < 4∶1 時(shí),應(yīng)考慮外加碳源,BOD5 /N≥4,可認(rèn)為反硝 化完全。當(dāng)碳源不足時(shí),系統(tǒng)投加的碳源量可根據(jù)對(duì)應(yīng)去除的硝態(tài)氮量進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算公式如下:
投加量X= ( 4-CBOD5/Cn) ×Cn/η
其中:
CBOD5:進(jìn)水的BOD5濃度,mg /L; Cn:進(jìn)水的TN濃度,mg /L; η:投加碳源的BOD5當(dāng)量。
醋酸鈉的BOD5當(dāng)量為0.52(mgBOD/mg 乙酸鈉),故當(dāng)投加醋酸鈉作為碳源時(shí),計(jì)算公式如下:
投加量X= ( 4-CBOD5/Cn) ×Cn /0.52
實(shí)例計(jì)算:
以某市污水處理廠改擴(kuò)建工程為例,設(shè)計(jì)處理水量為160000 m3 /d,設(shè)計(jì)出水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家一級(jí)A 標(biāo)準(zhǔn) ,其進(jìn)出水水質(zhì)主要指標(biāo)見(jiàn)表:
本工程中污水廠原建有A 段曝氣池,污水經(jīng)過(guò)A 段曝氣池后,BOD5的去除率按25% 計(jì),故進(jìn)入新建反硝 化池污水中的BOD5濃度為262. 5 mg /L,TN濃度為70mg/L,BOD5∶N= 3. 75<4,故應(yīng)該外加碳源,醋酸 鈉投加劑量:
X=(4-3. 75)×70 /0.52 = 33. 7 mg /L
日投加量為:
X*16000=0.0337*16000=539.2kg /d
再根據(jù)購(gòu)置的醋酸鈉的純度,即可計(jì)算所需的醋酸鈉原料日投加量。