污水脱氮工艺中外部碳源投加量简易计算方法_周丹

３８给水排水Ｖｏｌ．３７Ｎｏ．１１２０１１污水脱氮工艺中外部碳源投加量简易计算方法周丹１周雹２（１中国市政工程华北设计研究总院，天津３０００７４；２天津市市政工程设计研究院，天津３０００５０）摘要在分析多段活性污泥法甲醇投加量计算公式及其局限性的基础上，参考德国ＡＴＶ－Ａ１３１标准，结合实际工作经验，推荐了一种适用于单段式活性污泥法外部碳源投加的简易计算公式，详细介绍了计算方法及参数选用方法，并给出算例。关键词污水脱氮工艺碳源硝化反硝化计算方法０前言随着环境要求的提高，我国城镇污水处理对氮磷的要求越来越严。生物脱氮是目前最省最好的脱氮工艺，但它受到各种因素的制约，特别是我国相当一部分城镇污水存在碳源不足的问题，严重制约了脱氮效率，出水总氮往往不能达标，已成为不少污水处理厂迫切需要解决的问题。在应对的措施中，投加外部碳源是常用的有效手段。关于外部碳源用量的计算，《排水工程》下册（第４版）［１］和《给水排水设计手册》第５册［２］中介绍了多段活性污泥法脱氮流程外加甲醇的计算公式。由于这种脱氮工艺国内目前已很少采用，普遍应用的是更为经济简便的单段活性污泥法，如Ａ／Ｏ、Ａ２／Ｏ、氧化沟、ＳＢＲ等生物脱氮工艺，因而多段活性污泥法计算公式难以应用。为此，本文参照和借鉴德国ＡＴＶ－ＤＶＷＫ规范及标准中的ＡＴＶ－Ａ１３１Ｅ“单段活性污泥污水处理厂的设计”［３］推荐一种外部碳源用量的简易计算方法檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿。计将场地雨水汇到一个或几个汇水点，在汇水点设雨水蓖井收集，所收集雨水通过雨水管汇入道路雨水收集管道，见图８。图８一般户外雨水收集管线布置３．２．４陕南地区的特殊考虑陕南地处秦岭南麓，多山地丘陵，河网密布，气候温润，降水丰沛，且城镇大多沿江河分布延伸，发生洪水灾害的频率较高，因此在做排雨水设计时，主要有以下两点考虑：（１）要重点考虑防洪排涝要求；（２）由于降雨频繁且雨量较大，采用明沟排水时，从景观方面考虑，可将明沟设计成曲线，同时注重绿化，使明沟成为当地的一道特殊风景。４结语农村是实现水资源充分利用最重要也最不容易做到的地方。在新农村建设中，一个好的排水系统既能顺利排出雨污水，又能有效而经济地充分利用雨水和污水，实现雨污水的资源化利用。因此，在进行新农村排水系统设计时，应该以保护环境、雨污水资源化利用及工程经济性为出发点。参考文献１李仰斌，张国华，谢崇宝．国内外农村生活排水相关标准编制概况．中国水利，２００９，（５）：５６～５７，６４２张统，王守中，刘弦．我国农村供水排水现状分析．中国给水排水，２００７，２３（１６）：９～１１３井生瑞．总图设计．北京：冶金工业出版社，１９８９＆Ｅ－ｍａｉｌ：ｍａｙａｘｋ＠ｙｅａｈ．ｎｅｔ收稿日期：２０１１－０６－１５修回日期：２０１１－０９－０２DOI:10.13789/j.cnki.wwe1964.2011.11.009给水排水Ｖｏｌ．３７Ｎｏ．１１２０１１３９１多段活性污泥法甲醇投量计算公式及其局限性多段活性污泥法脱氮工艺将氧化去除ＢＯＤ５、硝化、反硝化分别在几段反应池中单独进行，先氧化去除ＢＯＤ５，再进行硝化反应，最后进行反硝化反应，每一段有自己单独的反应池和沉淀池，有单独的回流污泥和菌种，功能单一，便于调节到最佳工况，获得最高的反应速率，但其构筑物多，投资大，污水中的碳源不能利用于脱氮，药耗、能耗大，运行费用高，所以逐渐被单段活性污泥法脱氮工艺所取代。多段活性污泥法甲醇投量计算公式为［１，２］：Ｃｍ＝２．４７［ＮＯ－３—Ｎ］＋１．５３［ＮＯ－２—Ｎ］＋０．８７ＤＯ（１）式中Ｃｍ———必须投加的甲醇量，ｍｇ／Ｌ［ＮＯ－３—Ｎ］———需要反硝化的硝态氮浓度，ｍｇ／Ｌ；［ＮＯ－２—Ｎ］———需要反硝化的亚硝态氮浓度，ｍｇ／Ｌ；ＤＯ———反硝化池的溶解氧浓度，ｍｇ／Ｌ；２．４７，１．５３———理论计算值，每还原１ｇＮＯ－２—Ｎ和１ｇＮＯ－３—Ｎ为Ｎ２时，分别需要甲醇１．５３ｇ和２．４７ｇ。这个计算式存在以下局限性：（１）式（１）中的系数２．４７和１．５３（以ＣＯＤ表示时为３．７和２．３）是根据反硝化反应式理论计算得出，见式（２）、式（３）［４］，而在实际污水处理过程中，情况要复杂得多，不仅污水中有很多对反硝化有利和不利的物质，同时工艺过程也受工程环境条件的限制，很难达到理想的反应条件，这种理论和工程实践的差异如果不予考虑，将会造成较大的误差。ＮＯ－２＋０．６７ＣＨ３ＯＨ＋０．５３Ｈ２ＣＯ→３０．０４Ｃ５Ｈ７ＮＯ２＋０．４８Ｎ２＋１．２３Ｈ２Ｏ＋ＨＣＯ－３（２）ＮＯ－３＋１．０８ＣＨ３ＯＨ＋０．２４Ｈ２ＣＯ→３０．０５６Ｃ５Ｈ７ＮＯ２＋０．４７Ｎ２＋１．６８Ｈ２Ｏ＋ＨＣＯ－３（３）（２）式（１）是在多段活性污泥法脱氮流程中