污水处理中投加营养物质怎么计算?
在污水处理厂中,投加营养物质(如氮、磷等)的主要目的是为微生物提供充足的营养,以维持其正常代谢和处理效率。以下是投加量的计算依据、公式及注意事项:
一、计算依据
微生物营养需求
传统活性污泥法中,微生物对碳(C)、氮(N)、磷(P)的需求比例通常为BOD₅:N:P=100:5:1(以质量计)。
-碳源:一般以污水中的BOD₅浓度为基准。
-氮源:常用氨氮(NH₃-N)或有机氮(如尿素)。
-磷源:常用磷酸盐(如磷酸二氢钾)。
实际水质分析
需通过检测污水中现有BOD₅、N、P的浓度,确定是否需要补充营养物质。
-若实际N或P浓度低于理论需求,则需投加;若碳源不足(如工业废水),则需补充碳源(如甲醇、乙酸钠)。
二、计算公式
1.氮投加量计算
公式:
text{氮投加量(kg/d)}=frac{text{设计流量(m³/d)}times(text{目标N浓度}-text{实际N浓度})}{text{氮源纯度}times 1000}
示例:
-设计流量=10,000 m³/d
-目标N浓度=5 mg/L(按比例计算)
-实际N浓度=2 mg/L
-尿素纯度=46%(含氮量)
text{投加量}=frac{10,000times(5-2)}{0.46times 1000}approx 65.22,text{kg/d(尿素)}
2.磷投加量计算
公式:
text{磷投加量(kg/d)}=frac{text{设计流量(m³/d)}times(text{目标P浓度}-text{实际P浓度})}{text{磷源纯度}times 1000}
示例:
-目标P浓度=1 mg/L
-实际P浓度=0.5 mg/L
-磷酸二氢钾(KH₂PO₄)纯度=90%(含P量约22.8%)
text{投加量}=frac{10,000times(1-0.5)}{0.228times 1000}approx 21.93,text{kg/d(磷酸二氢钾)}
三、注意事项
动态调整:
-需定期检测进水水质,根据实际负荷调整投加量。
-若污水中碳源不足(如BOD₅/N<100),需补充碳源(如甲醇、葡萄糖)。
工艺差异:
-生物膜法(如MBR)可能需要更高的N/P比例,需根据具体工艺调整。
安全与成本:
-投加过量可能导致出水N/P超标或污泥膨胀。
-优先选择低成本、易储存的药剂(如尿素、工业磷酸)。
四、总结
营养投加量的核心是基于BOD₅:N:P=100:5:1的比例,结合实际水质计算差值。实际操作中需灵活调整,并通过小试或在线监测优化投加策略。