<p class="ql-block">"碳源费用又超了!"</p><p class="ql-block">"为什么按理论计算投加,效果总是不理想呢?"</p><p class="ql-block">这些问题是否经常萦绕在很多污水厂运营人员心头?</p><p class="ql-block">碳源投加是污水厂除磷脱氮的关键环节,也是运行成本的重要组成。今天我们来详细聊聊碳源投加量的计算,特别是常用的葡萄糖和乙酸钠的比较。</p> <p class="ql-block"><b style="color:rgb(57, 181, 74);">一、为什么需要投加碳源?</b></p><p class="ql-block">在污水脱氮过程中,反硝化菌需要有机碳源作为电子供体,将硝酸盐氮(NO₃⁻-N)还原为氮气(N₂)。当进水碳源不足时,就需要额外投加碳源。</p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(57, 181, 74);">直白的说:碳源就是反硝化菌的"食物",没有足够的食物,它们就干不动活了!</span></p> <p class="ql-block"><b style="color:rgb(57, 181, 74);">二、核心计算公式</b></p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(57, 181, 74);">碳源投加量(kg/d) = [需去除的硝态氮量(kg/d) × 碳氮比] / 碳源COD当量</span></p><p class="ql-block">其中:</p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(57, 181, 74);">需去除硝态氮量</span> = 水量 × (进水NO₃⁻-N - 出水NO₃⁻-N)</p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(57, 181, 74);">碳氮比:</span>理论值2.86,实际取3-5</p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(57, 181, 74);">碳源COD当量:</span>单位重量碳源提供的COD量</p> <p class="ql-block"><b style="color:rgb(57, 181, 74);">三、葡萄糖投加量计算(食品级)</b></p><p class="ql-block"><b>葡萄糖(C₆H₁₂O₆)特性:</b></p><ul><li>分子量:180 g/mol</li><li>COD当量:1.066 kgCOD/kg葡萄糖</li><li>食品级纯度:≥98%</li></ul><p class="ql-block"><b>计算实例:</b></p><p class="ql-block">某厂日处理水量10000m³,需去除硝态氮10mg/L,碳氮比取4。</p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(57, 181, 74);">分步计算:</span></p><p class="ql-block">1.日去除硝态氮量 = 10000m³/d × 10g/m³ ÷ 1000 = 100kg/d</p><p class="ql-block">2.需COD量 = 100kg/d × 4 = 400kgCOD/d</p><p class="ql-block">3.葡萄糖投加量 = 400kgCOD/d ÷ 1.066kgCOD/kg ÷ 98% = 383kg/d</p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(57, 181, 74);">简易计算:</span></p><p class="ql-block">每去除1mg/L硝态氮,需投加葡萄糖 ≈ 38mg/L</p> <p class="ql-block"><b style="color:rgb(57, 181, 74);">四、乙酸钠投加量计算(国标58-60%)</b><b style="color:rgb(1, 1, 1);">乙酸钠(CH₃COONa)特性:</b></p><ul><li>分子量:82 g/mol</li><li>COD当量:0.78 kgCOD/kg乙酸钠(按纯品计)</li><li>工业品纯度:按60%计算有效COD当量:0.78 × 60% = 0.468 kgCOD/kg</li></ul><p class="ql-block"><b>计算实例:</b></p><p class="ql-block">同样条件下使用乙酸钠:</p><p class="ql-block"><b style="color:rgb(1, 1, 1);">分步计算:</b></p><ul><li>日去除硝态氮量 = 100kg/d</li><li>需COD量 = 100kg/d × 4 = 400kgCOD/d</li><li>乙酸钠投加量 = 400kgCOD/d ÷ 0.468kgCOD/kg = 855kg/d</li></ul><p class="ql-block"><span style="color:rgb(57, 181, 74);">简易计算:</span></p><p class="ql-block">每去除1mg/L硝态氮,需投加乙酸钠 ≈ 85mg/L</p> <p class="ql-block"><b style="color:rgb(57, 181, 74);">五、葡萄糖VS乙酸钠大比拼</b></p> <p class="ql-block"><b style="color:rgb(57, 181, 74);">六、实际运行中的关键要点</b></p><p class="ql-block"><b>1. 碳氮比不是固定的!</b></p><p class="ql-block">影响碳氮比的因素:</p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(57, 181, 74);">水温:</span>15℃以下时,碳氮比需提高</p><p class="ql-block">20-30%</p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(57, 181, 74);">污泥浓度:</span>MLVSS>3000mg/L时,可适当降低</p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(57, 181, 74);">进水水质:</span>工业废水比例高时需调整</p><p class="ql-block"><b>2. 投加位置要优化</b></p><ul><li>缺氧池首端:主投加点(70%量)</li><li>缺氧池中部:补充投加(30%量)</li><li>基于在线监测:根据硝酸盐浓度动态调整</li></ul><p class="ql-block"><b>3. 过量投加的三大危害</b></p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(57, 181, 74);">出水COD超标:</span>碳源未完全利用</p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(57, 181, 74);">污泥膨胀:</span>丝状菌大量繁殖</p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(57, 181, 74);">成本浪费:</span>每年多花数十万元</p> <p class="ql-block">七、优化投加的实用技巧</p><p class="ql-block">1. 精准控制四步法</p><p class="ql-block">① 安装在线仪表:实时监测NO₃⁻-N</p><p class="ql-block"> ② 建立投加模型:流量比例+反馈控制 ③ 定期验证校准:每周进行小试验证</p><p class="ql-block"> ④ 建立预警机制:设置投加量异常报警2. 混合投加策略</p><p class="ql-block">春秋季:葡萄糖为主(成本优先)</p><p class="ql-block">冬季:乙酸钠为主(效果优先)</p><p class="ql-block">冲击负荷期:适当提高乙酸钠比例</p><p class="ql-block">3. 成本优化计算</p> <p class="ql-block">不要只看药剂单价,我们要看"去除每公斤硝态氮的成本"!</p><p class="ql-block"><b style="color:rgb(57, 181, 74);">八、实战计算案例</b></p><p class="ql-block">某污水厂5万吨/天,进水NO₃⁻-N=15mg/L,出水要求<5mg/L,水温15℃,选用乙酸钠。</p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(57, 181, 74);">计算过程:</span></p><p class="ql-block">1.需去除硝态氮 = (15-5) × 50000 ÷ 1000 = 500kg/d</p><p class="ql-block">2.碳氮比取4.5(低温修正)→ 需COD = 500 × 4.5 = 2250kgCOD/d</p><p class="ql-block">3.乙酸钠投加量 = 2250 ÷ 0.468 = 4808kg/d</p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(57, 181, 74);">优化后:</span>如通过精确控制将碳氮比降至4.0</p> <p class="ql-block">重要提醒</p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(57, 181, 74);">1.小试先行:</span>任何计算都要通过小试验证</p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(57, 181, 74);">2.循序渐进:</span>调整投加量要逐步进行,避免给系统造成冲击</p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(57, 181, 74);">3.全面考虑:</span>考虑对pH、碱度、污泥性状的影响</p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(57, 181, 74);">4.记录分析:</span>建立完整的运行数据记录和分析体系</p><p class="ql-block">我们在使用中请记住:<span style="color:rgb(57, 181, 74);">没有最好的碳源,只有最合适的碳源!</span></p>