污水厂如何减少碳源投加量降低成本?

发布时间:2022-03-16

近期,多地相继下发能耗双控的政策文件,各类高耗能高污染的行业纷纷错峰轮休。

其中,化工行业更是第一个被提出“限电停产”的行业。当限电遇上原材料涨价,化工企业在碳源等各 品类药剂上,均进行了价格调整来应对成本上涨带来的压力。

而随着药剂价格的上涨,污水处理厂正面临着必须投加碳源以及碳源成本高的现实。

因此,为响应国家“节能降耗”号召,降低运行成本并保证出水水质达标,中小型污水厂相关工作人员 应明晰碳源投加成本组成、投加量计算及降本措施。

投加成本是碳源的当量COD价格+投加量的综合算法,需要理论计算加实际运行的投加量确定。

碳源吨水运行成本=C×P/Q

式中:

C——碳源投加量,t/d;

P——碳源药品价格,RMB/t;

Q——进水量,m3/d;

1、碳源的COD当量值

可能有小伙伴会问COD当量是什么?其实目前对碳源的COD当量并没有官方定义,小编仅以实际使用习惯 做一个总结性定义。

碳源的COD当量可以理解为单位体积或单位质量的碳源全部被氧化后,需要的氧的毫克数,单位mg/L、 mg/g或kg/kg。

目前污水厂常用的碳源分别为:甲醇、乙酸钠、乙酸、以葡萄糖为代表的糖类物质(面粉、蔗糖、葡萄 糖)等。

某污水处理厂采用A2/O工艺,污水来源全部为生活污水,在系统运行过程中存在碳源不足的问题。

为提高脱氮效率,保证出水总氮浓度达标,采用甲醇作为外加碳源,投加点位于厌氧段进水口,实际运 行证明出水水质能稳定达标,弊端是甲醇药耗高,运行成本偏高。

经调查研究后,该污水厂决定从调整碳源投加点与量、以及通过改变内回流流向、内回流比来提高脱氮 除磷效果这2个方面入手,降低碳源投加量,减少污水厂运行成本。

1、调整碳源投加点

外加碳源主要保证缺氧段有充足的有机物供反硝化细菌利用,从而提高脱氮效率。

基于此,该厂运行人员将甲醇投加点从A2/O池厌氧段进水口调整至缺氧段,并对甲醇用量进行合理调节 (当进水浓度以及 C /N值低、出水 TN 值出现上升趋势时,加大投加量,反之则减少投加量),同时进 行相应的工艺调控以满足生产运行需求,确保出水水质达标。

碳源投加点调整前,甲醇首先在厌氧段消耗一部分,再进入缺氧段进行反硝化;而调整后,甲醇全部用 于反硝化,避免了厌氧段对甲醇的消耗,从而使甲醇用量大幅下降。

从结果数据来看,该厂甲醇日均用量减少约45.9%,大大降低了运行成本。同时,甲醇用量减少后,各项 水质参数均能达标。

2、改变内回流流向

根据除磷理论可知,要得到较高的除磷率,释磷必须充分。同时,只有在严格的厌氧条件下,聚磷菌才 能够从体内大量释磷而处于饥饿状态,为好氧段大量吸磷创造条件。

该污水厂的内回流分别进入厌氧段、缺氧段, 一方面,部分硝化液回流至厌氧段,使厌 氧段DO浓度升高,不利于释磷,且硝化液对聚磷菌的释磷 具有抑制作用; 另一方面,为了保证反硝化的顺利进行,必须保证严格的缺氧状态,而硝化液部分回流至厌氧段, 难以保证缺氧段环境。

因此,为提高除磷脱氮效率,该水厂关闭厌氧段内回流拍门,使硝化液全部回流至缺氧段。

总的来说,根据生物脱氮除磷理论调整内回流去向,要严格保持厌氧段、缺氧段的DO范围,使硝化液全 部回流至缺氧段进行反硝化,提高了反硝化效率;且消除了硝酸盐对厌氧释磷的抑制,聚磷菌在厌氧段 释磷、好氧段吸磷的能力明显增强,提高了生物除磷效果。

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