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    除碳工藝 如何計算氮磷投加量?

    摘要:

    【社區案例】請教一下,我們是除碳工藝,COD1500-2000mg/L,請問氨氮和總磷維持在多少呢,買的是尿素和磷酸二氫鉀,怎么計算投加量呢?

    氮、磷營養元素投加量的確定是合理投加營養劑的前提。在除碳工藝過程中確認投加氮、磷營養元素的量的時候,通常采用如下的經驗比例進行計算,即有機物:氮:磷=100:5:1。比例式中,有機物可以用 C 來表示,氮可以用 N 來表示,磷用 P 來表示,表達式可以轉變為:C:N:P=100:5:1。此比值可以理解為每分解 100g 有機物,對應需要消耗 5g氮和 1g 的磷,才能保證活性污泥分解有機物時對營養劑的需求是平衡的。

    在實際的工程應用中往往發現,通過理論計算出的N、P投加量往往較實際需求量大,分析其主要原因是:進流污水、廢水中或多或少還是含有營養元素的,如果忽略了這部分營養元素的含量,按理論投加量投加,就會出現排放水氮、磷超標了。因此,要對進流污水、廢水中氮、磷值引起足夠重視,將此部分氮磷含量計算出來,從理論計算值中扣除掉,這樣投加的氮、磷含量就不會過量了。

    一、氮源添加量計算方法

    目前對N的爭議比較少,一般認同為TKN,除了特定的工業污水,實際進水中有機氮很少,所以投加中按氨氮投加計算居多,N源的投加量為:

    N=V*G/Y

    式中:

    N—N源投加量

    V—池內水量

    G—需要補充N的差值

    Y—N源換算成的N量

    1、尿素作為添加N源(CH4N2O 分子量:60.06 g/mol)

    尿素含N量46.7%,若需添加1g N源,則需添加尿素 Y=1/0.467=2.14 g

    2、硫酸銨做為添加N源((NH4)2·SO4 分子量:132.14)

    硫酸銨含N量 21.2%,若需添加1g N 源,則需添加硫酸銨 Y=1/0.212=4.72 g

    3、硝酸銨做為添加N源(NH4NO3 分子量80g/mol)

    硝酸銨含N量 35%,若需添加1g N 源,則需添加硝酸銨 Y=1/0.35= 2.86 g

    二、 磷酸鹽添加量計算

    普通污泥培養一般按CNP比100:5:1計算,目前對TP是沒有爭議的一般認同為磷酸鹽,除了特定的有機磷與次磷的工業污水,實際投加中按磷酸鹽計算,P源的投加量為:

    P=V*G/Z

    式中:

    P—P源投加量

    V—池內水量

    G—需要補充N的差值

    Z—P源換算成的磷酸鹽的量

    1、磷酸二氫鈉作為添加P源(Na2HPO4.7H2O,分子量268.07 g/mol)

    磷酸二氫鈉含P量 11.57%,若需添加1g P 源,則需添加磷酸二氫鈉 Z=1/ 0.1157= 8.64 g

    2、磷酸氫二鉀做為添加P源(K2HPO4-3H2O,分子量 228.22

    g/mol)

    磷酸氫二鉀含P量13.6%,若需添加1g P源,則需添加磷酸氫二鉀 Z=1/ 0.136 = 7.35 g

    3、磷肥過磷酸鈣做為添加P源

    磷肥中有效磷為可溶性的五氧化二磷(P?O5,分子量141.94g/mol)

    磷肥中有效磷含量為12%,P?O5 的含P 量為 43.66%,若需添加1g P源,則需添加磷肥 Z=1/(0.12×0.4366)=19.09 g

    三、實例計算

    我們以社區帖子為案例,系統能夠利用的碳源COD按2000mg/L計,按照CNP比100:5:1計算,那么需要氨氮:100mg/L,TP:20mg/L!1噸水需要氨氮100g,TP20g!

    尿素作為添加N源,若需添加1g N源,則需添加尿素 2.14 g,所以,1噸水需要200*2.14=428g!

    磷酸二氫鉀KH2PO4做為添加P源,若需添加1g P源,則需添加磷酸二氫鉀 4.38 g,所以,1噸水需要20*4.38=87.6g!

    然后減去系統中自帶的氮磷的含量,就是投加量了!




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