In moderne afvalwaterzuiveringsprocessen is de toevoeging van koolstofbronnen een cruciale operationele stap.Het doel is de groei en stofwisseling van micro-organismen te bevorderen door de nodige organische koolstofbronnen te leveren., waardoor de voedingsstoffen zoals stikstof en fosfor uit het afvalwater effectief worden verwijderd.Het nauwkeurig berekenen van de hoeveelheid toegevoegde koolstofbron is niet alleen gerelateerd aan het verbeteren van de verwerkingsdoeltreffendheid, maar ook rechtstreeks van invloed op de exploitatiekosten en de milieubevoordelen.
Basisbeginsel van de berekening van de koolstofbrondosering 01
De berekening van de koolstofbrondosering is voornamelijk gebaseerd op factoren zoals de BOD5/COD-verhouding, de denitrificatiegraad en de totale benodigde stikstofverwijdering.:koolstofbrondosis (berekend als COD) = ((theoretische COD die nodig is voor denitrifisering - biologisch afbreekbare COD in afvalwater en ruw water) × omrekeningscoëfficiënt.De omrekeningscoëfficiënt wordt gewoonlijk bepaald op basis van werkelijke technische ervaring of laboratoriumsimulatietests..
02 Factoren die van invloed zijn op de dosering van de koolstofbron
Bij de zuivering van afvalwater moet bij het toevoegen van koolstofbronnen, als noodzakelijke voorwaarde voor microbiële groei en denitrificatie, veel factoren worden overwogen.met inbegrip van, maar niet beperkt tot::
Monitoringsindicatoren voor de waterkwaliteit: C/N-verhouding (koolstofstikstofverhouding): de verhouding tussen COD (chemische zuurstofvraag) en totale stikstof (TN) of Kjeldahlstikstof (TKN) in afvalwater.Om het volledige denitrificatieproces te verzekeren, is het meestal nodig om een geschikte C/N-verhouding te handhaven, bijvoorbeeld tussen 4:1 en 6:1Ammoniak stikstofgehalte: wanneer de ammoniak stikstof in het afvalwater de norm overschrijdt,het is noodzakelijk om de koolstofbron aan te vullen om het reactiesysteem in evenwicht te brengen en de integriteit van de denitrificatie te verbeteren- Biologische behandeling: in deze fase wordt het activated sludge gecultiveerd en gedomesticeerd.micro-organismen hebben voldoende koolstofbronnen nodig om zich snel te kunnen voortplanten en zich aan het milieu aan te passenHet gebruik van de koolstofbron in het ruwe water is onvoldoende, dan is aanvullende toevoeging nodig.selecteert het juiste type en het juiste injectiepunt van de koolstofbron om ervoor te zorgen dat de koolstofbron effectief kan worden gebruikt in de denitrificatietank, waardoor verlies of vroegtijdige consumptie wordt vermeden.
Biologische afbreekbaarheid van afvalwater: soorten organische stoffen en moeilijkheid van afbraak • Verschillende soorten organische koolstofbronnen hebben aanzienlijke verschillen in de biologische beschikbaarheid van micro-organismen.Er moeten koolstofbronnen met kleine moleculen worden geselecteerd die gemakkelijk afbreekbaar zijn en moet worden overwogen of zij onder specifieke omstandigheden aan de metabole behoeften van micro-organismen kunnen voldoen.
Economisch en veilig: kosten van de koolstofbron: de gekozen koolstofbron moet een hoge economische voordelen hebben, dat wil zeggen dat het goede behandelingseffecten kan bereiken en tegelijkertijd de bedrijfskosten tot een minimum kan beperken.Veiligheid van opslag en gebruik: De toegevoegde koolstofbronnen zoals methanol, azijnzuur, enz. moeten een goede opslagstabiliteit hebben en veilig zijn om lekkage en milieuvervuiling of veiligheidsrisico's te voorkomen.
Flexibiliteit van de procesregeling: positie en methode van de doseringsplaats: bepalen van de optimale doseringsplaats op basis van de kenmerken van de processtroom;zoals of het zich in de anoxische of anaërobe zone bevindt, en of een continue of intermitterende dosering moet worden toegepast.
Milieueffect en wettelijke beperkingen: secundair verontreinigingsrisico: ervoor zorgen dat de toevoeging van koolstofbronnen geen nieuwe verontreinigende emissies veroorzaakt en de milieuregels naleven.Alleen door alle bovenstaande factoren te combineren kan een wetenschappelijk redelijke strategie voor de toevoeging van koolstofbronnen worden geformuleerd, waardoor de koolstofbronongelijkheid in het rioolwater effectief wordt verbeterd en de prestaties van het hele rioolwaterzuiveringssysteem worden geoptimaliseerd.
Methode voor de berekening van de hoeveelheid toegevoegde koolstofbron in 03
De berekening van de koolstofbrondosering is een cruciale stap in de afvalwaterzuivering, die wordt gebruikt om de organische koolstof aan te vullen die nodig is voor de groei van microben en om biologische afbraakprocessen te bevorderen.Hier zijn twee verschillende berekeningsmethoden: een eenvoudige berekeningsmethode op basis van de stikstofverwijderingsbehoefte: wanneer de totale Kjeldahl-kloorstof (TKN) in afvalwater als referentie wordt gebruikt,De volgende formule kan worden gebruikt om de hoeveelheid externe koolstofbron die moet worden toegevoegd (berekend als chemische zuurstofbehoefte COD) te berekenen:: Cm=20N - C, waarbij Cm de hoeveelheid externe koolstofbron is die moet worden toegevoegd (mg/l of kg/d, afhankelijk van de eenheid V); 20 is de CN-verhouding,die de theoretische massaverhouding van verbruikt koolstof per gram stikstof is; N is de hoeveelheid totale Kjeldahls stikstof (TKN) die moet worden verwijderd (mg/l of kg/d); C is het verschil tussen de koolstofbron en de uitstroom,het verschil tussen de beschikbare COD in het afvalwaterzuiveringssysteem en de daadwerkelijke vereiste COD (mg/l of kg/d)Berekeningsmethode op basis van COD-verschil en COD-bijdragepercentage: de koolstofbrondosering wordt bepaald op basis van COD-verschil en COD-bijdragepercentage (toepasbaar op een breder scala van scenario's,rekening houdend met de instroom, uitstroom en COD-doelwaarden): koolstofbrondosis (kg/d) = COD-verschil (kg/d) / COD-bijdragepercentage.COD-verschil verwijst naar de COD-kloof die wordt verkregen door de daadwerkelijke COD-waarde van de binnenstroming af te trekken van de streefwaarde van de COD van de behandelingstank.De COD-bijdrage is het aandeel toegevoegde koolstofbronnen dat tijdens de biochemische reactie in COD kan worden omgezet.de keuze van passende berekeningsmethoden moet worden bepaald op basis van specifieke parameters voor de waterkwaliteit, processtroom en voedingsbehoeften van het microbiële systeem.
