近期,多地相繼下發(fā)能耗雙控的政策文件,各類高耗能高污染的行業(yè)紛紛錯峰輪休。
其中,化工行業(yè)更是第一個被提出“限電停產(chǎn)”的行業(yè)。當限電遇上原材料漲價,化工企業(yè)在碳源等各 品類藥劑上,均進行了價格調(diào)整來應對成本上漲帶來的壓力。
而隨著藥劑價格的上漲,污水處理廠正面臨著必須投加碳源以及碳源成本高的現(xiàn)實。
因此,為響應國家“節(jié)能降耗”號召,降低運行成本并保證出水水質(zhì)達標,中小型污水廠相關工作人員 應明晰碳源投加成本組成、投加量計算及降本措施。
投加成本是碳源的當量COD價格+投加量的綜合算法,需要理論計算加實際運行的投加量確定。
碳源噸水運行成本=C×P/Q
式中:
C——碳源投加量,t/d;
P——碳源藥品價格,RMB/t;
Q——進水量,m3/d;
1、碳源的COD當量值
可能有小伙伴會問COD當量是什么?其實目前對碳源的COD當量并沒有官方定義,小編僅以實際使用習慣 做一個總結性定義。
碳源的COD當量可以理解為單位體積或單位質(zhì)量的碳源全部被氧化后,需要的氧的毫克數(shù),單位mg/L、 mg/g或kg/kg。
目前污水廠常用的碳源分別為:甲醇、乙酸鈉、乙酸、以葡萄糖為代表的糖類物質(zhì)(面粉、蔗糖、葡萄 糖)等。
某污水處理廠采用A2/O工藝,污水來源全部為生活污水,在系統(tǒng)運行過程中存在碳源不足的問題。
為提高脫氮效率,保證出水總氮濃度達標,采用甲醇作為外加碳源,投加點位于厭氧段進水口,實際運 行證明出水水質(zhì)能穩(wěn)定達標,弊端是甲醇藥耗高,運行成本偏高。
經(jīng)調(diào)查研究后,該污水廠決定從調(diào)整碳源投加點與量、以及通過改變內(nèi)回流流向、內(nèi)回流比來提高脫氮 除磷效果這2個方面入手,降低碳源投加量,減少污水廠運行成本。
1、調(diào)整碳源投加點
外加碳源主要保證缺氧段有充足的有機物供反硝化細菌利用,從而提高脫氮效率。
基于此,該廠運行人員將甲醇投加點從A2/O池厭氧段進水口調(diào)整至缺氧段,并對甲醇用量進行合理調(diào)節(jié) (當進水濃度以及 C /N值低、出水 TN 值出現(xiàn)上升趨勢時,加大投加量,反之則減少投加量),同時進 行相應的工藝調(diào)控以滿足生產(chǎn)運行需求,確保出水水質(zhì)達標。
碳源投加點調(diào)整前,甲醇首先在厭氧段消耗一部分,再進入缺氧段進行反硝化;而調(diào)整后,甲醇全部用 于反硝化,避免了厭氧段對甲醇的消耗,從而使甲醇用量大幅下降。
從結果數(shù)據(jù)來看,該廠甲醇日均用量減少約45.9%,大大降低了運行成本。同時,甲醇用量減少后,各項 水質(zhì)參數(shù)均能達標。
2、改變內(nèi)回流流向
根據(jù)除磷理論可知,要得到較高的除磷率,釋磷必須充分。同時,只有在嚴格的厭氧條件下,聚磷菌才 能夠從體內(nèi)大量釋磷而處于饑餓狀態(tài),為好氧段大量吸磷創(chuàng)造條件。
該污水廠的內(nèi)回流分別進入?yún)捬醵巍⑷毖醵危? 一方面,部分硝化液回流至厭氧段,使厭 氧段DO濃度升高,不利于釋磷,且硝化液對聚磷菌的釋磷 具有抑制作用; 另一方面,為了保證反硝化的順利進行,必須保證嚴格的缺氧狀態(tài),而硝化液部分回流至厭氧段, 難以保證缺氧段環(huán)境。
因此,為提高除磷脫氮效率,該水廠關閉厭氧段內(nèi)回流拍門,使硝化液全部回流至缺氧段。
總的來說,根據(jù)生物脫氮除磷理論調(diào)整內(nèi)回流去向,要嚴格保持厭氧段、缺氧段的DO范圍,使硝化液全 部回流至缺氧段進行反硝化,提高了反硝化效率;且消除了硝酸鹽對厭氧釋磷的抑制,聚磷菌在厭氧段 釋磷、好氧段吸磷的能力明顯增強,提高了生物除磷效果。