除碳工藝 如何計(jì)算氮磷投加量？
【社區(qū)案例】請教一下，我們是除碳工藝，COD1500-2000mg/L，請問氨氮和總磷維持在多少呢，買的是尿素和磷酸二氫鉀，怎么計(jì)算投加量呢？
氮、磷營養(yǎng)元素投加量的確定是合理投加營養(yǎng)劑的前提。在除碳工藝過程中確認(rèn)投加氮、磷營養(yǎng)元素的量的時(shí)候，通常采用如下的經(jīng)驗(yàn)比例進(jìn)行計(jì)算，即有機(jī)物:氮:磷=100:5:1。比例式中，有機(jī)物可以用 C 來表示，氮可以用 N 來表示，磷用 P 來表示，表達(dá)式可以轉(zhuǎn)變?yōu)椋篊:N:P=100:5:1。此比值可以理解為每分解 100g 有機(jī)物，對應(yīng)需要消耗 5g氮和 1g 的磷，才能保證活性污泥分解有機(jī)物時(shí)對營養(yǎng)劑的需求是平衡的。
在實(shí)際的工程應(yīng)用中往往發(fā)現(xiàn)，通過理論計(jì)算出的N、P投加量往往較實(shí)際需求量大，分析其主要原因是：進(jìn)流污水、廢水中或多或少還是含有營養(yǎng)元素的，如果忽略了這部分營養(yǎng)元素的含量，按理論投加量投加，就會(huì)出現(xiàn)排放水氮、磷超標(biāo)了。因此，要對進(jìn)流污水、廢水中氮、磷值引起足夠重視，將此部分氮磷含量計(jì)算出來，從理論計(jì)算值中扣除掉，這樣投加的氮、磷含量就不會(huì)過量了。
一、氮源添加量計(jì)算方法
目前對N的爭議比較少，一般認(rèn)同為TKN，除了特定的工業(yè)污水，實(shí)際進(jìn)水中有機(jī)氮很少，所以投加中按氨氮投加計(jì)算居多，N源的投加量為：
N=V*G/Y
式中：
N—N源投加量
V—池內(nèi)水量
G—需要補(bǔ)充N的差值
Y—N源換算成的N量
1、尿素作為添加N源（CH4N2O 分子量：60.06 g/mol）
尿素含N量46.7%，若需添加1g N源，則需添加尿素 Y=1/0.467=2.14 g
2、硫酸銨做為添加N源（(NH4)2·SO4 分子量：132.14）
硫酸銨含N量 21.2%，若需添加1g N 源，則需添加硫酸銨 Y=1/0.212=4.72 g
3、硝酸銨做為添加N源（NH4NO3 分子量80g/mol）
硝酸銨含N量 35%，若需添加1g N 源，則需添加硝酸銨 Y=1/0.35= 2.86 g
二、 磷酸鹽添加量計(jì)算
普通污泥培養(yǎng)一般按CNP比100：5：1計(jì)算，目前對TP是沒有爭議的一般認(rèn)同為磷酸鹽，除了特定的有機(jī)磷與次磷的工業(yè)污水，實(shí)際投加中按磷酸鹽計(jì)算，P源的投加量為：
P=V*G/Z
式中：
P—P源投加量
V—池內(nèi)水量
G—需要補(bǔ)充N的差值
Z—P源換算成的磷酸鹽的量
1、磷酸二氫鈉作為添加P源（Na2HPO4.7H2O，分子量268.07 g/mol）
磷酸二氫鈉含P量 11.57%，若需添加1g P 源，則需添加磷酸二氫鈉 Z=1/ 0.1157= 8.64 g
2、磷酸氫二鉀做為添加P源（K2HPO4-3H2O，分子量 228.22
g/mol）
磷酸氫二鉀含P量13.6%，若需添加1g P源，則需添加磷酸氫二鉀 Z=1/ 0.136 = 7.35 g
3、磷肥過磷酸鈣做為添加P源
磷肥中有效磷為可溶性的五氧化二磷(P?O5，分子量141.94g/mol)
磷肥中有效磷含量為12%，P?O5 的含P 量為 43.66%，若需添加1g P源，則需添加磷肥 Z=1/(0.12×0.4366)=19.09 g
三、實(shí)例計(jì)算
我們以社區(qū)帖子為案例，系統(tǒng)能夠利用的碳源COD按2000mg/L計(jì)，按照CNP比100:5:1計(jì)算，那么需要氨氮：100mg/L，TP：20mg/L！1噸水需要氨氮100g，TP20g！
尿素作為添加N源，若需添加1g N源，則需添加尿素 2.14 g，所以，1噸水需要200*2.14=428g！
磷酸二氫鉀KH2PO4做為添加P源，若需添加1g P源，則需添加磷酸二氫鉀 4.38 g，所以，1噸水需要20*4.38=87.6g！
然后減去系統(tǒng)中自帶的氮磷的含量，就是投加量了！
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