污水脱氮工艺中外部碳源投加量简易计算方法

北极星环保网讯: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。

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)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/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”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:

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)]，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。

(2)式(1)是在多段活性污泥法脱氮流程中得出的，而当前的主流工艺是单段活性污泥脱氮工艺，其生态系统更为复杂，影响因素更多，如果生搬硬套多段活性污泥脱氮工艺的数据，也会出现明显的误差。

(3)式(1)中有需要反硝化的硝态氮浓度[NO₃^-—N]和亚硝态氮浓度[NO₂^-—N]两个参数，对于多段活性污泥脱氮工艺来说，可以通过监测反硝化池进水中的NO₃^-—N和NO₂^-—N得到，但对于单段活性污泥脱氮系统来说，情况就要复杂得多。如果测量前置缺氧池进水中的NO₃^-—N和NO₂^-—N，代入式(1)中得到的不仅是外部碳源，还包含原污水中的内部碳源，计算起来相当麻烦，很难操作。如不加以简化，计算式很难推广。

式(1)的局限性使其很难应用于单段活性污泥脱氮工艺实际工程。为此，本文参照德国ATV标准，修正式(1)的局限性，推荐一种适用于单段活性污泥脱氮流程的外加碳源简易计算方法。

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