乙酸鈉(碳源)投加量的計算!附實例計算!

北極星水處理網訊:很多城市的汙水存在低碳相對高氮磷的水質特點，由於有機物含量偏低，在採用常規脫氮工藝時無法滿足缺氧反硝化階段對碳源的需求，導致反硝化過程受阻，並抑制異養好氧細菌增值，使得氨氮(NH4-N)的同化作用下降，因此大大影響了汙水處理廠的脫氮效果。通過實踐證明，投加碳源是汙水處理廠解決這類問題的重要手段。

1、乙酸鈉作為碳源的優點

目前汙水處理廠解決低碳源汙水處理常用的外加碳源有甲醇、澱粉、乙酸鈉等，其中甲醇和乙酸鈉均為易降解物質，本身不含有營養物質(如氮、磷)，分解後不留任何難於降解的中間產物。而澱粉為多糖結構，水解為小分子脂肪酸所需的時間長，且在水中的溶解性差，不易完全溶於水，容易造成殘留和汙泥絮體偏多等問題。

研究表明，乙酸鈉作為碳源時其反硝化速率要遠高於甲醇和澱粉。其主要原因在於，乙酸鈉為低分子有機酸鹽，容易被微生物利用。而澱粉等高分子的糖類物質需轉化成乙酸、甲酸、丙酸等低分子有機酸等最易降解的有機物，然後才被利用;甲醇雖然是快速易生物降解的有機物，但甲醇必須轉化成乙酸等低分子有機酸才能被微生物利用，所以出現了利用乙酸鈉作為碳源比用澱粉、甲醇進行反硝化速度快很多的現象 。

同時，甲醇作為一種易燃易爆的危險品，當採用甲醇作為外加碳源時，其加藥間本身具有一定的火災危險性。當甲醇儲罐發生火災時，易導致儲罐破裂或發生突沸，使液體外溢發生連續性火災爆炸，危及範圍較大，因此甲醇加藥間對周邊環境要求一定的安全距離。同時由於其揮發蒸汽與空氣混合易形成爆炸性氣體混合物，故其範圍內的電力裝置均須採用特殊設計。

而乙酸鈉本身不屬於危險品，方便運輸及儲存，絕對價格也比甲醇便宜，因此對於一些已建的汙水處理廠來說，由於其用地限制，當需要外加碳源時，採用乙酸鈉作為外加碳源比甲醇更具有優勢。

2、乙酸鈉投加量的計算

在缺氧反硝化階段，汙水中的硝態氮( NO3－N) 在反硝化菌的作用下，被還原為氣態氮(N2) 的過程。反硝化反應是由異養型微生物完成的生化反應，它們在溶解氧濃度極低的條件下，利用硝酸鹽( NO3－N) 中的氧作為電子受體，有機物( 碳源) 為電子供體。

在實際工程中，若進入反硝化段的汙水BOD5∶N ＜ 4∶1 時，應考慮外加碳源，BOD5 /N≥4，可認為反硝化完全。當碳源不足時，系統投加的碳源量可根據對應去除的硝態氮量進行計算，計算公式如下:

投加量X= ( 4－CBOD5/Cn) ×Cn/η

其中:

CBOD5：進水的BOD5濃度，mg /L; Cn：進水的TN濃度，mg /L; η：投加碳源的BOD5當量。

乙酸鈉的BOD5當量為0.52(mgBOD/mg 乙酸鈉)，故當投加乙酸鈉作為碳源時，計算公式如下:

投加量X= ( 4－CBOD5/Cn) ×Cn /0.52

實例計算：

以某市汙水處理廠改擴建工程為例，設計處理水量為160000 m3 /d，設計出水水質達到國家一級A 標準，其進出水水質主要指標見表:

本工程中汙水廠原建有A 段曝氣池，汙水經過A 段曝氣池後，BOD5的去除率按25% 計，故進入新建反硝化池汙水中的BOD5濃度為262. 5 mg /L，TN濃度為70mg/L，BOD5∶N= 3. 75＜4，故應該外加碳源，乙酸鈉投加劑量:

X=(4-3. 75)×70 /0.52 = 33. 7 mg /L

日投加量為：

X*16000=0.0337*16000=539.2kg /d

再根據購置的乙酸鈉的純度，即可計算所需的乙酸鈉原料日投加量。

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