关于脱氮项目甲醇加药量的投加问题
《SBR工艺生物脱氮及外加碳源效果研究》范文
《SBR工艺生物脱氮及外加碳源效果研究》篇一一、引言随着工业和城市化的快速发展，水体富营养化问题日益严重，其中氮污染成为水环境治理的重要难题。
SBR（Sequencing Batch Reactor，序批式活性污泥法）工艺作为一种高效的污水处理技术，具有操作灵活、适应性强等优点，广泛应用于污水处理领域。
生物脱氮作为SBR工艺的重要环节，其效果直接影响到出水水质。
同时，外加碳源作为一种强化生物脱氮的手段，也被广泛研究。
本文旨在研究SBR工艺生物脱氮及外加碳源的效果，为实际工程应用提供理论依据。
二、SBR工艺生物脱氮原理及研究现状SBR工艺是一种按间歇方式运行的处理工艺，通过周期性改变反应条件，实现污水的高效处理。
生物脱氮是SBR工艺的核心环节，主要通过硝化与反硝化作用实现。
硝化作用由自养型好氧菌完成，将氨氮氧化为硝酸盐；反硝化作用由异养型厌氧菌完成，将硝酸盐还原为氮气。
两者结合，实现生物脱氮的目的。
近年来，SBR工艺生物脱氮的研究主要集中在优化运行参数、提高脱氮效率等方面。
然而，在实际应用中，由于进水氮负荷、水温、pH值等因素的影响，SBR工艺的生物脱氮效果往往难以达到预期。
因此，有必要研究外加碳源对SBR工艺生物脱氮的影响。
三、外加碳源对SBR工艺生物脱氮的影响外加碳源是指向污水处理系统中投加有机碳源，以提高反硝化过程的电子供体浓度，从而促进反硝化速率。
常见的外加碳源包括甲醇、乙酸钠、葡萄糖等。
研究表明，外加碳源可以显著提高SBR工艺的生物脱氮效果。
一方面，外加碳源为异养型厌氧菌提供了充足的电子供体，加速了反硝化速率；另一方面，外加碳源可以改善污泥的活性，提高污泥对氮的去除能力。
此外，外加碳源还可以调节系统的pH值，有利于硝化与反硝化过程的进行。
四、实验方法与结果分析1. 实验方法本实验采用SBR工艺，分别设置外加碳源组（甲醇）和对照组（无外加碳源），在相同条件下运行一定周期。
通过监测进出水的氨氮、硝酸盐氮等指标，分析SBR工艺的生物脱氮效果及外加碳源的影响。
四种污水处理药剂投加攻略
四种污水处理药剂投加攻略国家和地方现行的城镇污水处理厂污水排放标准和再生水利用水质标准均对污水处理厂出水的氮磷含量有严格要求。
但目前，由于地下水渗入或者雨污混接等原因，不少污水厂的进水中有机物浓度偏低，因此可能需要添加化学物质以保证脱氮除磷系统的正常运行。
例如，有效的反硝化需要易生物降解的碳源，生物除磷需要短链挥发性脂肪酸，在一些天然水质较软的地区，需要补充碱度以维持整个曝气池硝化过程所需的pH条件；另外，如果使用化学除磷，无论是作为生物除磷过程的补充还是作为主要的除磷手段，都需要添加金属盐和聚合物。
本文讨论各种药剂投加方法的基本原理、投加量计算和操作要求。
01反硝化的碳源投加生物脱氮需要完成硝化和反硝化两个过程。
废水中的氨氮首先必须被硝化或转化成亚硝酸盐和硝酸盐，然后在反硝化过程中，硝酸盐将被作为细胞呼吸过程中氧化简单碳化合物的供氧体被还原成氮气。
因此，以去除硝酸盐为目标的反硝化过程必须要有易生物降解的碳源存在。
其来源包括进水中溶解性BOD、内源反硝化过程中细胞的腐烂物和各类上清液回流等。
当进水溶解性有机物不足而脱氮要求很高时，则需要通过补充化学物质以提供反硝化过程所需要的碳源。
反硝化所用的人工碳源有甲醇、乙醇、变性乙醇、醋酸及醋酸钠等纯化学药剂，或者是工业生产过程中的废糖、糖蜜和废醋酸溶液等。
其中甲醇的使用最普遍，且被证明是最合适的碳源。
对于常规的生物脱氮工艺，甲醇应直接投加在缺氧段，并通过缺氧段内的搅拌器与进水及混合液充分混合，需防止水流剧烈紊流导致甲醇从液相中挥发至空气，也应防止因多余的氧气存在造成部分甲醇被细菌好氧呼吸消耗。
如果污水厂采用四阶段或五阶段活性污泥工艺，在后续的缺氧段（第二缺氧段）投加碳源可以获得比内源呼吸更高的反硝化速率，能进一步去除硝酸盐；对于三级反硝化系统，如反硝化滤池、反硝化好氧生物滤池等，则补充碳源对于系统的运行非常重要。
因为反硝化过程在主体曝气工艺的下游，进水中的所有溶解性BOD都已经被去除，所以甲醇通常投加于反硝化进水中。
氨氮超标的原因及处理方法
氨氮超标的原因及处理方法氨氮超标的原因及处理方法如下：一、有机物导致的氨氮超标CN比小于3的高氨氮污水，因脱氮工艺要求CN比在4—6，所以需要投加碳源来提高反硝化的完全性。
当时投加的碳源是甲醇，因为某些原因甲醇储罐出口阀门脱落，大量甲醇进入A池，导致曝气池泡沫很多，出水COD，氨氮飙升，系统崩溃。
分析：大量碳源进入A池，反硝化利用不了，进入曝气池，因为底物充足，异养菌有氧代谢，大量消耗氧气和微量元素，因为硝化细菌是自养菌，代谢能力差，氧气被争夺，形成不了优势菌种，所以硝化反应受限制，氨氮升高。
解决办法：1、立即停止进水进行悶爆、内外回流连续开启；2、停止压泥保证污泥浓度；3、如果有机物已经引起非丝状菌膨胀可以投加PAC来增加污泥絮；性、投加消泡剂来消除冲击泡沫。
二、内回流导致的氨氮超标内回流导致的氨氮超标有两方面原因:内回流泵有电气故障（现场跳停扔有运行信号）、机械故障（叶轮脱落）和人为原因（内回流泵未试正反转，现场为反转状态）。
分析：内回流导致的氨氮超标也可以归到有机物冲击中，因为没有硝化液的回流，导致A池中只有少量外回流携带的硝态氮，总体成厌氧环境，碳源只会水解酸化而不会完全代谢成二氧化碳逸出。
所以大量有机物进入曝气池，导致了氨氮的升高。
解决办法：内回流的问题很好发现，可以通过数据及趋势来判断是否是内回流导致的问题：初期O池出口硝态氮升高，A池硝态氮降低直至0，PH降低等，所以解决办法分三种情况：1、及时发现问题，检修内回流泵就可以了；2、内回流已经导致氨氮升高，检修内回流泵，停止或者减少进水进行悶爆；3、硝化系统已经崩溃，停止进水悶爆，如果有条件、情况比较紧迫可以投加相似脱氮系统的生化污泥，加快系统恢复。
三、PH过低导致的氨氮超标PH过低导致的氨氮超标有三种情况：1.内回流太大或者内回流处曝气开太大，导致携带大量的氧进入A池，破坏缺氧环境，反硝化细菌有氧代谢，部分有机物被有氧代谢掉，严重影响了反硝化的完整性，因为反硝化可以补偿硝化反应代谢掉碱度的一半，所以因为缺氧环境的破坏导致碱度产生减少，PH降低，低于硝化细菌适宜的PH之后硝化反应受抑制，氨氮升高。
污水处理厂反硝化碳源的选择
污水处理厂反硝化碳源的选择方法为缓解和控制水体的富营养化，国家制定的污水排放标准越来越严格，其中总氮排放的要求也进一步提高,尤其一些地区要求市政污水处理厂提标到地表水准四类标准，其中要求总氮小于10ppm。
然而，当前大部分污水处理厂普遍存在低碳，相对高氮磷的水质特点。
由于有机物含量偏低，采用常规脱氮工艺无法满足缺氧反硝化阶段对碳源的需求，导致反硝化过程受阻，并抑制厌氧好氧菌增殖，大大影响了污水处理厂脱氮效果，尤其进入低温季节情况更为严重。
为了解决这一问题，一方面可以通过增加反硝化缺氧区的体积，延长反硝化时间来增加脱氮效果，但这种方法需要扩建污水处理厂，基建费用高，可操作性不强;另一方面，可以通过向缺氧区投加外碳源，以补充碳源的方式提高反硝化速率。
实践证明，投加碳源是污水处理厂解决这类问题的重要手段。
一、碳源的种类目前市面上常用的碳源：甲醇、乙酸、乙酸钠、面粉、葡萄糖、生物质碳源、污泥水解上清液、啤酒废水及垃圾渗滤液等。
在使用过程中，需要根据实际工程情况选择合适的碳源。
现对各种常用的碳源进行对比，分析各种碳源的优缺点：1、甲醇甲醇作为外碳源具有运行费用低和污泥产量小的优势，在甲醇碳源不足时，存在亚硝酸盐积累的现象。
以甲醇为碳源时的反硝化速率比以葡萄糖为碳源时快3倍，C/N＞5时能达到较好效果。
但甲醇作为外加碳源时，有以下3点问题需关注：①甲醇易燃，为甲类危化品，储存和使用均有严格要求。
特别是其储存需报当地公安部门备案审批，手续繁琐。
②响应时间较慢，甲醇并不能被所有微生物利用，当投加甲醇后，需要一定的适应期直到它完全富集，发挥全部效果，当用于污水处理厂应急投加碳源时效果不佳；③甲醇具有一定的毒害作用，长期用甲醇作为碳源，对尾水的排放也会造成一定影响。
2、乙酸钠乙酸钠的优点在于它能立即响应反硝化过程，可作为水厂应急处置时使用。
乙酸钠由于是小分子有机酸盐的原因，反硝化菌易于利用，脱氮效果是最好的。
通过实验发现，碳氮比在4.6时，可以达到稳定的脱氮效果，而且它的水解物为小分子有机物，能容易被微生物降解，反硝化响应时间快，而且无毒，能作为应急碳源。
甲醇储罐及甲醇投加方案 附甲醇技术要求
1.1.1 甲醇储罐及甲醇投加●概述反硝化生物滤池需要甲醇作为脱氮碳源，本工程最大设计投加浓度为40毫克/升。
设计采用一个地下的甲醇储罐池，并设置一个甲醇投加间，由于甲醇是易燃品，根据规范，其距离建筑物的最小距离不小于12米，因此需单独设置。
根据厂区平面，甲醇投加间设置在生物滤池西侧。
甲醇投加间土建设计规模11万m3/d，设备安装规模8万m3/d，甲醇投加间位于甲醇储罐池南侧，甲醇原液从甲醇储罐经重力接入甲醇投加泵，加压后送至生物滤池，甲醇投加浓度为5％～10％。
●主要设计参数最大投加量40mg/L处理水量8万m3/d甲醇消耗量3200 kg/d甲醇储罐的容积：30m3存储天数：7.5d甲醇投加浓度5％～10％●主要设备甲醇储罐数量：1台规格：容积30m3甲醇投加泵数量：2台（1用1备）规格：Q=250L/h，N=0.75kW稀释装置数量：2台（1用1备）1.2 4.13 甲醇间1.2.1 4.13.1设计描述为满足系统脱氮要求，保证反应池内充足碳源，本工程设计新建甲醇间一座。
当系统内各系列生物反应池如出现碳源不足，可投加甲醇，以满足脱氮除磷要求。
根据《建筑设计防火规范》（GB 50016-2006），甲醇属甲类火灾危险性等级，且甲醇易挥发，在甲醇罐区通常都存在一定量的甲醇蒸气。
当罐区内甲醇蒸气与空气混合达到甲醇的爆炸浓度范围 6.7%～3.6%时，遇火源就会发生爆炸。
因此甲醇储罐及甲醇间均按防爆设计。
甲醇投加系统作为本设备包中一个完整的系统，应由投标商成套地配备安全、有效及可靠运行所需的附件，以保证系统安全、有效、可靠地运行。
1.2.2 4.13.2 供货范围不论本技术规范是否指明，设备必须的附件供应是投标商的职责。
设备供货范围除主机外，还应包括与主机关联的各类附属设备、材料和启动柜等必要的配套设施，材料采购、安装、调试均由投标商完成。
投标商应提供完整的甲醇投加系统：包括甲醇贮罐、计量投加泵和电气控制设备、连接管道、阀门、安全阀、背压阀、脉冲阻尼器、Y型过滤器、在线稀释系统、配套流量计设施等其它必须的附件等。
污水脱氮工艺中外部碳源投加量简易计算方法
污水脱氮工艺中外部碳源投加量简易计算方法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根底上，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。
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缺陷的问题，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）和《给水排水设计手册》第5册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、A2/0、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”推荐一种外部碳源用量的简易计算方法。
1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开展，先氧化去除B0D5,再开展硝化反应，最后开展反硝化反应，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，便于调节到最正确工况，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：这个计算式存在以下局限性：⑴式⑴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⑶],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，很难到达理想的反应条件，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。
脱氮除磷药剂的使用量
污水处理中如何投加脱氮除磷药剂脱氮除磷是污水处理系统的一项重要功能，要保障脱氮除磷处理达标，很重要的一点就是要保证给微生物提供充足的有机物。
又想马儿跑得快，又想马儿不吃草是不行的。
例如， 有效的反硝化需要易生物降解的碳源， 生物除磷需要短链挥发性脂肪酸， 在一些天然水质较软的地区， 需要补充碱度以维持整个曝气池硝化过程所需的pH条件；另外， 如果使用化学除磷， 无论是作为生物除磷过程的补充还是作为主要的除磷手段， 都需要添加金属盐和聚合物。
本文讨论各种药剂投加方法的基本原理、投加量计算和操作要求。
01反硝化的碳源投加1、什么时候需要加药剂？生物脱氮需要完成硝化和反硝化两个过程。
废水中的氨氮首先必须被硝化或转化成亚硝酸盐和硝酸盐， 然后在反硝化过程中， 硝酸盐将被作为细胞呼吸过程中氧化简单碳化合物的供氧体被还原成氮气。
因此， 以去除硝酸盐为目标的反硝化过程必须要有易生物降解的碳源存在。
其来源包括进水中溶解性BOD、内源反硝化过程中细胞的腐烂物和各类上清液回流等。
当进水溶解性有机物不足而脱氮要求很高时， 则需要通过补充化学物质以提供反硝化过程所需要的碳源。
2、有哪些碳源？投加在哪个位置？反硝化所用的人工碳源有甲醇、乙醇、变性乙醇、醋酸及醋酸钠等纯化学药剂， 或者是工业生产过程中的废糖、糖蜜和废醋酸溶液等。
其中甲醇的使用最普遍， 且被证明是最合适的碳源。
对于常规的生物脱氮工艺， 甲醇应直接投加在缺氧段， 并通过缺氧段内的搅拌器与进水及混合液充分混合， 需防止水流剧烈紊流导致甲醇从液相中挥发至空气， 也应防止因多余的氧气存在造成部分甲醇被细菌好氧呼吸消耗。
如果污水厂采用四阶段或五阶段活性污泥工艺， 在后续的缺氧段（第二缺氧段） 投加碳源可以获得比内源呼吸更高的反硝化速率， 能进一步去除硝酸盐；对于三级反硝化系统， 如反硝化滤池、反硝化好氧生物滤池等， 则补充碳源对于系统的运行非常重要。
因为反硝化过程在主体曝气工艺的下游，进水中的所有溶解性BOD都已经被去除，所以甲醇通常投加于反硝化进水中。
关于脱氮项目甲醇加药量的投加问题
首先，脱氮项目中进水中硝酸氮含量高，COD、BOD生物质几乎可以不计。
按照国内惯用的甲醇投加公式计算如下：
C=2.47NO3-N+1.53NO2-N+0.87DO
C:甲醇投加量，单位：mg/L
NO3-N为进水硝酸氮浓度，单位：mg/L
NO2-N为进水亚硝酸氮浓度，单位：mg/L
DO为进水溶解氧浓度，单位：mg/L
由于硝酸氮占绝对大部分，上述计算公式可以简化为
C=XNO3-N X为系数约在2-3之间
所以人工调节情况下，当进水假设在2h时内求平均值，之后按平均值进水计算。
注意：公司为了节省甲醇不会将总氮降低到最低（假设是零）这会有一个余量，设余量为0.1倍进水硝酸氮，此时在按照上述公司进行计算时会导致出水总氮超标。
这时投加甲醇的公式需要修改，假设余量为15mg/L满足出水要求
则公式计算需修改为如下
C=X（NO3-N－15）
通过去除可剩余量，之后完全去除所需的去除硝酸氮即可
上述公式计算时，需要去除产生不多的亚硝酸氮和总的生物质氮。
再生水甲醇投加成本运算
再生水甲醇投加成本运算王大伟【摘要】再生水资源是水资源的一种特殊形式,它的价格是影响污水回用的重要因素之一.再生水价格有多种形式,其中甲醇的投加是一笔不小的成本.以污水处理厂二级出水为水源进行深度处理以实现污水资源化的过程中,存在着总氮含量高、有机物含量低的水质特点.再生水处理中反硝化阶段需要有机物,也就是碳源.碳源影响脱氮效果,投加甲醇为外碳源可以促进反硝化水平.【期刊名称】《环境与可持续发展》【年(卷),期】2014(039)002【总页数】2页(P111-112)【关键词】再生水厂;碳源;反硝化;甲醇投加系统【作者】王大伟【作者单位】乌鲁木齐城北再生水有限公司,乌鲁木齐830000【正文语种】中文【中图分类】X703前言本厂处理由污水处理厂处理后得到的二级出水为水源。
然后进一步处理以实现污水资源化的过程中。
二级出水存在着总氮含量高、有机物含量低的水质特点。
所以无法满足反硝化阶段对碳源的需求，导致反硝化过程受阻并抑制异养菌的增殖。
这样使得反硝化作用下降，影响脱氮效果。
在设计中，需要考虑设置碳源投加系统以及投加量。
甲醇投加量与处理水量存在着很重要的经济关系。
本文结合乌鲁木齐市某再生水处理工程实例，介绍再生水处理中以甲醇作为外碳源时，其投加量确定、甲醇的投加与去除氨氮关系。
1 选择投加甲醇为碳源的原因反硝化过程需要的外加碳源有多种物质可供选择。
可不同物质被反硝化菌利用的程度、代谢产物也不相同，其中反硝化的效能与投加成本各不同。
现在大多数污水脱氮工艺的研究目标是，采用低分子有机物类和糖类物质作为液体碳源。
低分子有机物易于生物降解、极易被反硝化细菌利用且微生物细胞产率较低。
所以在污水脱氮工艺中投加甲醇作为外加碳源的首选。
再生水处理中用低分子有机物外碳源特性见表1。
表1 污水处理中常用低分子有机物外碳源特性?甲醇是在几种常用的低分子有机物为外碳源中，应用和研究最为广泛的反硝化碳源。
甲醇可以显著提高固定化反硝化菌的反硝化效率。
脱氮除磷药剂的使用量
污水处理中如何投加脱氮除磷药剂脱氮除磷是污水处理系统的一项重要功能，要保障脱氮除磷处理达标，很重要的一点就是要保证给微生物提供充足的有机物。
又想马儿跑得快，又想马儿不吃草是不行的。
例如， 有效的反硝化需要易生物降解的碳源， 生物除磷需要短链挥发性脂肪酸， 在一些天然水质较软的地区， 需要补充碱度以维持整个曝气池硝化过程所需的pH条件；另外， 如果使用化学除磷， 无论是作为生物除磷过程的补充还是作为主要的除磷手段， 都需要添加金属盐和聚合物。
本文讨论各种药剂投加方法的基本原理、投加量计算和操作要求。
01反硝化的碳源投加1、什么时候需要加药剂？生物脱氮需要完成硝化和反硝化两个过程。
废水中的氨氮首先必须被硝化或转化成亚硝酸盐和硝酸盐， 然后在反硝化过程中， 硝酸盐将被作为细胞呼吸过程中氧化简单碳化合物的供氧体被还原成氮气。
因此， 以去除硝酸盐为目标的反硝化过程必须要有易生物降解的碳源存在。
其来源包括进水中溶解性BOD、内源反硝化过程中细胞的腐烂物和各类上清液回流等。
当进水溶解性有机物不足而脱氮要求很高时， 则需要通过补充化学物质以提供反硝化过程所需要的碳源。
2、有哪些碳源？投加在哪个位置？反硝化所用的人工碳源有甲醇、乙醇、变性乙醇、醋酸及醋酸钠等纯化学药剂， 或者是工业生产过程中的废糖、糖蜜和废醋酸溶液等。
其中甲醇的使用最普遍， 且被证明是最合适的碳源。
对于常规的生物脱氮工艺， 甲醇应直接投加在缺氧段， 并通过缺氧段内的搅拌器与进水及混合液充分混合， 需防止水流剧烈紊流导致甲醇从液相中挥发至空气， 也应防止因多余的氧气存在造成部分甲醇被细菌好氧呼吸消耗。
如果污水厂采用四阶段或五阶段活性污泥工艺， 在后续的缺氧段（第二缺氧段） 投加碳源可以获得比内源呼吸更高的反硝化速率， 能进一步去除硝酸盐；对于三级反硝化系统， 如反硝化滤池、反硝化好氧生物滤池等， 则补充碳源对于系统的运行非常重要。
因为反硝化过程在主体曝气工艺的下游，进水中的所有溶解性BOD都已经被去除，所以甲醇通常投加于反硝化进水中。
垃圾渗滤液处理投加碳源到底投多少？理论计算与简易与经验计算方式相结合
垃圾渗滤液处理投加碳源到底投多少？理论计算与简易与经验计算方式相结合垃圾渗滤液处理工艺，典型成熟的就是A/O与MBR膜结合的以脱氮为主体工艺的MBR膜生物反应系统。
该MBR膜生物反应系统是以脱氮为目的而进行设计，也就是A/O 与外置超滤（内置膜）相结合。
那么这里的硝化反硝化A/O也就是传统的生物脱氮工艺了。
该工艺用在垃圾渗滤液这样的高氨氮，低C/N比的水质中，并且出水要达到TN 40mg/l的严格要求，对于垃圾填埋场及其高的氨氮来说，外加碳源是必不可少了，听说碳源是要加很多的，但是具体多少呢？下面我们理论结合实际的来分析一下：1.生物法机理——生物硝化和反硝化机理在污水的生物脱氮处理过程中，首先在好氧条件下,通过好氧硝化菌的作用,将污水中的氨氮氧化为亚硝酸盐或硝酸盐;然后在缺氧条件下,利用反硝化菌(脱氮菌)将亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气而从污水中逸出。
因而,污水的生物脱氮包括硝化和反硝化两个阶段。
硝化反应是将氨氮转化为硝酸盐的过程,包括两个基本反应步骤: 由亚硝酸菌参与的将氨氮转化为亚硝酸盐的反应;由硝酸菌参与的将亚硝酸盐转化为硝酸盐的反应。
在缺氧条件下,由于兼性脱氮菌(反硝化菌) 的作用,将硝化过程中产生的硝酸盐或亚硝酸盐还原成N2的过程,称为反硝化。
反硝化过程中的电子供体是各种各样的有机底物(碳源)2. 硝化菌和反硝化菌理论反应公式一、硝化细菌硝化反应过程：在有氧条件下，氨氮被硝化细菌所氧化成为亚硝酸盐和硝酸盐。
他包括两个基本反应步骤：由亚硝酸菌（Nitrosomonas sp）参与将氨氮转化为亚硝酸盐的反应；硝酸菌（Nitrobactersp）参与的将亚硝酸盐转化为硝酸盐的反应，亚硝酸菌和硝酸菌都是化能自养菌，它们利用CO2、CO32-、HCO3-等做为碳源，通过NH3、NH4+、或NO2-的氧化还原反应获得能量。
硝化反应过程需要在好氧（Aerobic或Oxic）条件下进行，并以氧做为电子受体，氮元素做为电子供体。
污水处理厂药剂投加管理浅谈
污水处理厂药剂投加管理浅谈摘要在污水处理厂的运营成本中，药剂成本占比较大，特别是对于生活污水处理厂的进水中含有一定比重的工业废水，需要投加乙酸钠作为外加碳源促进反硝化除氮。
本文以某污水处理厂为例，对其药剂投加现状进行分析，并提出优化方案，达到优化外药剂投加，提高经济效益及出水稳定的目的。
1、前言在污水处理厂的运营成本中，药剂成本占比较大，特别是对于生活污水处理厂的进水中含有一定比重的工业废水，需要投加乙酸钠作为外加碳源促进反硝化除氮。
如何在保证水质达标的情况下，尽可能的减少乙酸钠的投加量是降低污水处理厂运营成本的一个有效措施。
由于污水处理中药剂的作用效果受多种因素影响，且生化作用效果存在滞后性和复杂性，药剂的投加很难做到精确性，因此药剂的投加方法主要依据运行经验。
对于药剂投加方法的执行主要为中控运行人员，有资料显示，将投加经验准则标准化相对于人工操作可以减少5%的药剂量。
此外，对于不同批次的乙酸钠有效成分含量有一定区别，因此按照单一的加药方法可能存在一定的误差，加药方法的量需要结合乙酸钠有效成分含量进行调整。
对于不同水质情况的最优投加方法是变化的，因此总结不同的水质情况下的最优投加方法从而提高污水处理厂的技术积累，进一步节约药剂成本。
2、实例现状分析本文以某污水处理厂为例，对其药剂投加现状进行分析，并提出优化方案。
该污水处理厂液体乙酸钠加在氧化沟的缺氧区，为反硝化提供碳源，有效的降低TN浓度。
其乙酸钠的投加主要结合在线监测的出水TN的浓度数据来分析，分析值为出水TN浓度的瞬时值和变化趋势，当TN浓度在10mg/L左右，乙酸钠的计量投放频率设定在10%，再看出水TN浓度的上升趋势，上升趋势比较大（如1mg/L每两小时以上）那么乙酸钠的计量投放频率控制在20%。
TN为12.0mg/L及以上，乙酸钠频率控制到30%，如果TN浓度在10mg/L以下时，可以适当的减小乙酸钠的投加量。
以上情况还需要参考进水的TN浓度，如果进水TN浓度较高，则还需要加大乙酸钠的量。
甲醇碳源投加量计算
甲醇碳源投加量计算
甲醇碳源投加量的计算需要考虑多个因素，包括反应器的设计参数、甲醇的浓度、反应时间、反应器内微生物的种类和数量等。
下面是一种简单的甲醇碳源投加量计算方法：
1. 确定反应器的设计参数，包括反应器的体积、微生物的种类和数量、甲醇的去除效率等。
2. 根据反应器的设计参数和甲醇的浓度，计算出需要投加的甲醇碳源的量。
甲醇的去除效率可以通过实验测定或者文献资料查询获得。
3. 根据反应时间和甲醇的去除效率，计算出需要投加的甲醇碳源的量。
反应时间可以通过实验测定或者文献资料查询获得。
4. 根据反应器内微生物的种类和数量，计算出需要投加的甲醇碳源的量。
微生物的种类和数量可以通过实验测定或者文献资料查询获得。
需要注意的是，甲醇碳源投加量的计算是一个复杂的过程，需要综合考虑多个因素，并结合实验数据进行验证。
同时，还需要考虑甲醇的毒性和对环境的影响，合理控制甲醇的投加量，确保反应器的安全和稳定运行。
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计算污水处理反硝化深床滤池运营成本
计算污水处理反硝化深床滤池运营成本一、反硝化深床滤池工艺特点总结1、多功能性：反硝化深床滤池一池多用，同步去除 TN、SS、TP 三个水质指标稳定达标，运行可靠，而其它滤池技术功能单一。
2、N TN 低温时稳定达标：根据调查现实运行情况，因国内大部分污水处理厂在冬季低温条件下反硝化不彻底，反硝化深床滤池可对 TN 的稳定达标起到了把关作用，并可应对远期日益严格的 TN 排放标准。
3、工艺灵活性：夏季 TN 如能达标，运行时简单改变工艺运行条件，反硝化深床滤池可灵活转换成深床滤池，可只直接过滤SS，满足SS 稳定达标并可小于5mg/l。
4、投资成本低：因反硝化深床滤池一池多用，污水处理厂总体投资大大节省。
5、运行成本少：反硝化滤池独有的驱氮技术，保证滤池具有最小的碳源消耗和能耗。
反冲洗水量小，本技术反冲洗水量一般≤2%，保证≤4%，远小于其他类型滤池的5%-10%，这无疑降低了反冲洗废水的处理成本。
6、反硝化深床滤池终身免维护，无易损易耗件。
二、运行费用此处选择了广州龙岱贵州地区10000m3/D项目举例计算反硝化滤池运营成本。
滤池的运行费用由四部分组成：1、反冲洗电费反冲洗电耗计算：滤池运行周期 24h （按最不利工况计算），每天冲洗 4 格滤池，反冲洗历时：气单独反冲洗 2min + 气水联合反冲洗 10min + 水单独反冲洗 5min 。
则气反冲洗时间为 12min/ 每池，计 48min/0.8h ；水反冲洗时间为 15min/ 每池，计 60min/1h 。
驱氮电耗计算：驱氮周期 3h ，每次水反冲 2min 。
2、反硝化脱氮，则碳源投加费用：冬季低温进水平均TN为35mg/L，设计出水TN为15mg/L，则去除TN 为20mg/l。
甲醇投加比例为甲醇：NO3-N≤2.9:1。
甲醇投加费用：C=20gTN：29g甲醇/gTN×2.8元/kg甲醇×0.001=0.162元/吨水。
外加碳源的选择
外加碳源的选择从北部污水处理厂现状进水水质情况分析中不难看出，该污水处理厂生物脱氮碳源不足，碳氮比较低。
为了保证TN 的去除，必须外加碳源。
目前国内常用的外加碳源如甲醇、乙酸、乙酸钠等。
甲醇投加量：通过对生物反硝化同时考虑同化异化两个代谢过程的计算可得，每还原1g NO2 -N 和NO3 -N 为N2时，分别需要甲醇1.53g 和2.47g 。
考虑到污水中的溶解氧，为使反硝化过程进行完全所需投加的甲醇量Cm 为：Cm=2.47[NO3 –N]+1.53[NO2 –N]+0.87DO 。
根据类似污水处理厂运行经验，甲醇投加量与NO3-N 的比值一般取4:1足有。
乙酸投加量：如果乙酸作为碳源，则NO3 -N 的代谢过程为：NO3-+0.6CH3COOH+0.27H2CO3→0.01C5H7N02+0.49N2+0.73H2O+1.42HCO3- 上式与甲醇代谢公式比较可知，以乙酸作为碳源，每还原1g NO3 -N 为N2时，需要乙酸2.57g 。
由此可知乙酸的投加量略高于甲醇。
乙酸钠投加量：如果乙酸钠作为外加碳源，其化学反应式如下：----+↑++→+OH N HCO O H NO COO CH 324102638533以乙酸钠作为碳源，每还原1g NO3 -N 为N2时，需要乙酸钠3.65g 。
由此可知乙酸钠的投加量最高。
甲醇是最佳的外加碳源，具有污泥产率低，反硝化速率高，反硝化效能强，投加成本低的优点。
但是甲醇易燃，其蒸气与空气能形成爆炸混合物，同时甲醇有较强的毒性。
甲醇使用过程中危险性较大乙酸相对于乙酸钠，稳定性差，储存和运输不便，运行费用较甲醇高，略低于乙酸钠。
本工程反硝化碳源明显不足，需要长期投加碳源。
从运行安全性来看，本工程推荐采用比较稳定，运行安全的乙酸钠作为本工程外加碳源的药剂。
氨氮投加方案
矿井氨氮去除剂加药方案
一、设计计算条件
药剂原理:对污水里的氨氮进行催化,分解。
使废水中的氨氮迅速转化为无害的气体排放而达到去除氨氮的目的。
采用药剂: 氨氮去除剂投加量设计计算
二、添加量计算公式:(常规推荐用量)X(总水量)
常规推荐量:添加20克左右氨氨去除剂一立方水可降低1mg/氨氮值在反应过程中，反应时间越长效果越好投加量越少、应定期检测原水的浓度对于不同浓度的污水，可能需要采用不同投加量，因此在实际操作中应根据具体情况进行选择和调整。
三、投加方法
投加到污水外排口附近。
原药剂用20倍的水稀释投加(先加水再加药)，根据处理水量添加。
每小时60方水，降1个值需要20克，60*20=1200克合1.2公斤，1天24小时，1.2*24=28.8公斤，加1包就可以了，降2个值需要2包50公斤。
四、特此声明
不同药剂不可同时混合在一起稀释，易起反应导致药效降低，
由于水质不同，添加量根据检测实验增减。
以确定精确的药剂添加量，如有不明之处敬请垂询，谢谢!。
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首先，脱氮项目中进水中硝酸氮含量高，COD、BOD生物质几乎可以不计。
按照国内惯用的甲醇投加公式计算如下：
C=2.47NO3-N+1.53NO2-N+0.87DO
C:甲醇投加量，单位：mg/L
NO3-N为进水硝酸氮浓度，单位：mg/L
NO2-N为进水亚硝酸氮浓度，单位：mg/L
DO为进水溶解氧浓度，单位：mg/L
由于硝酸氮占绝对大部分，上述计算公式可以简化为
C=XNO3-N X为系数约在2-3之间
所以人工调节情况下，当进水假设在2h时内求平均值，之后按平均值进水计算。
注意：公司为了节省甲醇不会将总氮降低到最低（假设是零）这会有一个余量，设余量为0.1倍进水硝酸氮，此时在按照上述公司进行计算时会导致出水总氮超标。
这时投加甲醇的公式需要修改，假设余量为15mg/L满足出水要求
则公式计算需修改为如下
C=X（NO3-N－15）
通过去除可剩余量，之后完全去除所需的去除硝酸氮即可
上述公式计算时，需要去除产生不多的亚硝酸氮和总的生物质氮。