一种优化碳源剂量实现生物脱氮和碳源降耗的方法技术

本发明专利技术提供了一种优化碳源剂量实现生物脱氮和碳源降耗的方法，包括如下步骤：(1)计算生物脱氮过程中保持出水总氮浓度稳定达标需要投加的碳源剂量；(2)通过选择碳源投加点来减少溶解氧DO对碳源的无谓消耗从而提高生物脱氮过程中碳源的利用效率；(3)通过缺氧池末端上清液COD浓度和好氧池末端上清液COD浓度的差值、缺氧池末端上清液TN浓度和好氧池末端上清液TN浓度对投加的碳源剂量进行优化，实现生物脱氮、碳源剂量和碳源药耗的降耗。本发明专利技术所述的优化碳源剂量实现生物脱氮和碳源降耗的方法适用于所有的市政污水厂和非市政污水厂，可以指导水厂优化总氮去除、同时优化碳源剂量实现碳源药耗降耗。剂量实现碳源药耗降耗。

【技术实现步骤摘要】
一种优化碳源剂量实现生物脱氮和碳源降耗的方法


[0001]本专利技术属于污水处理领域，尤其是涉及一种优化碳源剂量实现生物脱氮和碳源降耗的方法。

技术介绍

[0002]污水中的生物脱氮主要在好氧池通过硝化反应把氨氮氧化成硝态氮或者亚硝态氮，再在缺氧池或者厌氧池通过反硝化反应把硝态氮或者亚硝态氮转变成氮气从而实现总氮TN去除。其中，反硝化反应过程需要提供足够的碳源才能保证总氮的有效去除和达标排放。污水厂的进水中会含有可生化的COD,这些可生化COD可以在反硝化反应中被利用作为碳源。为了实现有效去除总氮，一般建议进水COD/TN不要低于6，而为了有效的生物除磷，一般建议进水容易生化COD rCOD/TP不要小于18。可是，污水厂特别是工业污水厂的进水COD会含有不可生化COD，所以污水厂直接利用进水COD浓度核算碳源投加量有一定的局限性；另外，建议的COD/N是以进水TN和COD浓度为准，污水厂现场投加碳源的时候需要的碳源剂量目前也是以进水TN和COD的浓度为准进行计算。生物脱氮主要是在生化系统完成，生物系统是属于污水厂的二级处理，污水厂特别是工业污本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种优化碳源剂量实现生物脱氮和碳源降耗的方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)计算生物脱氮过程中保持出水总氮浓度稳定达标需要投加的碳源剂量；(2)通过选择碳源投加点来减少DO对碳源的无谓消耗从而提高生物脱氮过程中碳源的利用效率；(3)通过缺氧池末端上清液COD浓度和好氧池末端上清液COD浓度的差值、缺氧池末端上清液TN浓度和好氧池末端上清液TN浓度对投加的碳源剂量进行优化，实现生物脱氮、碳源剂量和碳源药耗的降耗。2.根据权利要求1所述的优化碳源剂量实现生物脱氮和碳源降耗的方法，其特征在于：所述的步骤(1)中的碳源剂量通过如下公式计算得出：碳源剂量(mg/L)＝((TN1
–
TN2)*K1
–
(COD1
‑
COD2))/K2
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(1)碳源剂量(mg/L)＝((TN1
‑
TN2)*K1+(TP1
‑
TP2)*K3
‑
(COD1
‑
COD2))/K2
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(2)其中：TN1：生物脱氮/除磷系统前水样上清液总氮浓度或水解酸化出水上清液TN浓度，单位mg N/L；TN2：设定的要达到的出水总氮浓度，单位mg N/L；TP1：生物脱氮/除磷系统前水样上清液总磷浓度或水解酸化出水上清液TP浓度，单位mg P/L；TP2：设定的要达到的出水总磷浓度，单位mg P/L；COD1：生物脱氮除磷生化系统前水样上清液COD浓度或水解酸化池出水上清液COD浓度，单位mg/L；COD2：最后一个好氧池后二沉池的出水COD浓度、膜池上清液COD浓度、氧化沟二沉池出水COD浓度或CAST/SBR好氧曝气工艺段结束前上清液COD浓度中的一种，单位mg/L；K1：生物脱氮需要的COD剂量比，单位mg COD/mg TN去除；K2：不同碳源的可利用COD，单位mg COD/mg碳源；K3：生物除磷的COD剂量比，单位mg COD/mg TP去除。3.根据权利要求2所述的优化碳源剂量实现生物脱氮和碳源降耗的方法，其特征在于：所述的式(1)适用于生物脱氮的缺氧/好氧工艺、缺氧/好氧/缺氧/好氧工艺、带有缺氧/好氧分区的氧化沟工艺、多级缺氧/好氧工艺、CAST工艺与设置有缺氧/好氧反应时间段的SBR工艺。4.根据权利要求2所述的优化碳源剂量实现生物脱氮和碳源降耗的方法，其特征在于：所述的式(2)适用于生物脱氮除磷的厌氧/缺氧/好氧工艺、厌氧/缺氧/好氧/缺氧/好氧的工艺、带有厌氧/缺氧/好氧分区的氧化沟工艺、带有前置厌氧池多级缺氧/好氧工艺、带有厌氧段/缺氧段/好氧段的CAST工艺与设置有厌氧，缺氧和好氧反应时间段的SBR工艺。5.根据权利要求2所述的优化碳源剂量实现生物脱氮和碳源降耗的方法，其特征在于：所述的TN2浓度的设定值比TN出水排放标准低1
‑
5mg N/L；优选的，所述的TN2浓度的设定值比TN出水排放标准低2
‑
3mg N/L；所述的TP2浓度的设定值比TP出水排放标准低0.1
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0.4mg P/L；优选的，所述的TP2浓度的设定值比TP出水排放标准低0.2
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0.3mg P/L；所述的K1为2.86
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8；优选的，K1为4
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7；如果生物脱氮是通过特殊的氨氮硝化到亚硝氮的短程硝化和亚
硝氮反硝化到氮气的短程反硝化脱氮过程，K1为1.6
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5；优选的，K1为2.4
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4.5；所述的K3为10
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30；优选的，所述的K3为12
‑
25。6.根据权利要求1所述的优化碳源剂量实现生物脱氮和碳源降耗的方法，其特征在于：所述的步骤(2)中的碳源投加点：对于缺氧/好氧工艺或缺氧/好氧分区的氧化沟工艺，碳源投加点为缺氧池内回流进水端沿着水流方向在DO浓度小于0.9mg/L的位置，碳源投加点远离缺氧池出水口；对于厌氧/缺氧/好氧工艺或厌氧/缺氧/好氧分区的氧化沟工艺，碳源投加点为厌氧池/段、缺氧池/段或分别为厌氧池/段与缺氧池/段，如释磷碳源不足，碳源投加点为厌氧池/段或分别为厌氧池/段和缺氧池/段，如碳源投加在缺氧池，碳源投加点为沿着内回流水流方...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭成洪，张河民，林玉程，李力，阎怀国，郭海军，洪刚，
申请(专利权)人：联合环境技术天津有限公司，
类型：发明
国别省市：