本發(fā)明專利技術公開一種污水處理中生物脫氮除磷難度的評價方法，首先測定待處理污水的總氮TN0、總磷TP0和BOD5，根據(jù)污水處理廠執(zhí)行的排放標準確定排放標準要求的出水總氮TNS和總磷TPS計算污水脫氮除磷的理論碳源需求量CSTR，理論碳源需求量CSTR與污水BOD5濃度的比值即為污水處理中生物脫氮除磷的表觀難度系數(shù)DNR。本發(fā)明專利技術的污水處理中生物脫氮除磷難度的評價方法，能夠根據(jù)常規(guī)進水水質參數(shù)快速評價污水處理的碳源供給情況，確定污水脫氮除磷的難度。在污水處理廠實際運行中，根據(jù)評價結果確定相應處理方案，特別對于DNR＞1采用外加碳源輔助脫氮除磷的污水處理廠，本評價方法可用于確定臨界碳源需求量。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及，屬于環(huán)境保護與水資源合理利用
技術介紹
近年來，中國水體的富營養(yǎng)化問題日益嚴重，氮、磷更是其中引起水質超標的主要污染物。隨著水體富營養(yǎng)化問題的日益尖銳化和污水排放標準的不斷嚴格，脫氮除磷技術已成為當前污水處理的熱點和難點。“十二五”期間，預計新增城鎮(zhèn)污水(包括工業(yè)廢水)處理量達7000萬m3/d以上，城鎮(zhèn)污水處理廠的升級改造和新建均必須滿足脫氮除磷的要求。污水處理廠通常采用生化處理技術利用反硝化菌在缺氧條件下將硝酸鹽還原為氣態(tài)氮實現(xiàn)脫氮，利用聚磷菌的超量吸磷能力實現(xiàn)磷在污泥中的富集并通過剩余污泥排放除磷。由于污水的反硝化脫氮和聚磷菌的厭氧釋磷過程均需要碳源，因此污水中的碳源供給就成為脫氮除磷難度評價的重要指標。目前常用的衡量污水碳源供給能力的指標是碳氮比和碳磷比。在生物脫氮工藝中，由于反硝化過程的碳源需求，通常要求五日生化需氧量(BOD5)與凱氏氮(TKN)的比值B0D5:TKN>4，由于污水廠進水硝酸鹽和亞硝酸鹽濃度較低，也可要求BOD5與總氮(TN)的比值BOD5:TN>3. 8 ;而就生物除磷工藝而言，厭氧釋磷過程需要碳源合成聚β羥基烷酸，通常要求污水中的BOD5與總磷(TP)的比值B0D5:TP>17。由于污水脫氮除磷間存在碳源競爭關系，碳源供給需要同時滿足脫氮和除磷的雙重需求，因此單純采用碳氮比和碳磷比描述脫氮除磷難度往往存在偏差，而且難以判斷出水總氮和總磷協(xié)同達標的能力。如上海市某污水處理廠碳磷比高達24. 3，但其出水TP為I.35mg/L，仍高于一級B排放標準；這與該廠碳氮比僅為2. 62，大量碳源被反硝化菌利用用于脫氮有很大關系。對于這種反硝化菌和聚磷菌潛在的碳源競爭關系，采用單一的碳氮比或者碳磷比均難以反映。此外，碳氮比和碳磷比的評價僅考慮了污水中的總氮和總磷，無法判斷出水達到不同排放標準(二級、一級B和一級A)時的難度。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術為了解決上述的技術問題而提供了。該方法利用活性污泥系統(tǒng)的化學計量學模型確定污水反硝化脫氮和生物除磷過程的碳源需求量，通過污水的碳源供需關系分析評價污水的脫氮除磷難度，并能通過脫氮除磷難度分析確定脫氮除磷難度較大的污水外加碳源量的臨界值。該方法僅需測定污水的BOD5、總氮TN和總磷TP，然后根據(jù)脫氮除磷系統(tǒng)的污泥齡即可進行評價，方法簡便易行。本專利技術的技術原理 生物脫氮除磷系統(tǒng)的反硝化和厭氧釋磷過程均需要碳源作為電子供體參與反應，因此進水中可利用碳源濃度的高低可作為城鎮(zhèn)污水處理廠脫氮除磷難度分析的重要依據(jù)。因此，通過構建反硝化和生物除磷過程中TN和TP去除量與碳源(以需氧量計，即BOD5或者C0D)間的化學計量學關系可確定理論碳源需求量，理論碳源需求量與實際進水的碳源供給量之比即可評價污水的脫氮除磷難度。除了環(huán)境條件之外，污水脫氮除磷系統(tǒng)的效率主要受進水水質、處理工藝和運行參數(shù)的影響，其中進水的碳源供給是城鎮(zhèn)污水處理廠脫氮除磷難度分析的重要依據(jù)。一般而言，污水中可直接用于脫氮除磷的碳源有三大來源(I)污水中的可生物降解溶解性COD (Biodegradable Soluble COD, BSCOD) ； (2)內源代謝過程中產(chǎn)生的BSCOD ； (3)甲醇或者乙酸等外源性碳源。值得注意的是，采用碳源評估的前提是可利用的碳源完全用于脫氮除磷而且反硝化和厭氧釋磷之間不存在干擾競爭的理想運行條件。根據(jù)脫氮除磷過程中的化學計量學關系進行推導，可得反硝化的理論碳源需求量權利要求1.，其特征在于具體包括如下步驟 (1)、測定污水進水的總氮TN。、總磷TPtl和BOD5值； (2)、根據(jù)污水處理廠執(zhí)行的排放標準確定排放標準要求的出水總氮TNs和總磷TPs值； (3)、根據(jù)污水處理廠的設計或運行資料確定污泥齡，由下式計算反硝化菌的凈產(chǎn)率系數(shù)2.如權利要求I所述的，其特征在于所述的污水排放標準為GB18918-2002。3.如權利要求I或2所述的，其特征在于對于生物脫氮除磷的表觀難度系數(shù)DNR ( I. O的污水處理廠，如果污水處理廠采用外加碳源方式進行污水處理，則根據(jù)下式計算污水處理中生物脫氮除磷的表觀難度系數(shù)DNR ；4.如權利要求I或2所述的，其特征在于對于生物脫氮除磷的表觀難度系數(shù)DNR>1. O的污水處理廠，如果污水處理廠采用外加碳源方式進行污水處理，則根據(jù)下式計算污水處理中生物脫氮除磷的表觀難度系數(shù)DNR ；全文摘要本專利技術公開，首先測定待處理污水的總氮TN0、總磷TP0和BOD5，根據(jù)污水處理廠執(zhí)行的排放標準確定排放標準要求的出水總氮TNS和總磷TPS計算污水脫氮除磷的理論碳源需求量CSTR，理論碳源需求量CSTR與污水BOD5濃度的比值即為污水處理中生物脫氮除磷的表觀難度系數(shù)DNR。本專利技術的污水處理中生物脫氮除磷難度的評價方法，能夠根據(jù)常規(guī)進水水質參數(shù)快速評價污水處理的碳源供給情況，確定污水脫氮除磷的難度。在污水處理廠實際運行中，根據(jù)評價結果確定相應處理方案，特別對于DNR＞1采用外加碳源輔助脫氮除磷的污水處理廠，本評價方法可用于確定臨界碳源需求量。文檔編號C02F3/34GK102874919SQ20121037595公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月8日 優(yōu)先權日2012年10月8日專利技術者周振, 邢燦, 唐建國, 張愛平, 安瑩, 王羅春 申請人:上海電力學院本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
一種污水處理中生物脫氮除磷難度的評價方法，其特征在于具體包括如下步驟：？(1)、測定污水進水的總氮TN0、總磷TP0和BOD5值；(2)、根據(jù)污水處理廠執(zhí)行的排放標準確定排放標準要求的出水總氮TNS和總？？磷TPS值；(3)、根據(jù)污水處理廠的設計或運行資料確定污泥齡，由下式計算反硝化菌的凈產(chǎn)率系數(shù)式中，反硝化菌的內源衰減系數(shù)kdn和產(chǎn)率系數(shù)Y的值分別為0.15？d？1和0.40gVSS/gCOD；其中SRT為污泥齡；(4)、根據(jù)下式計算確定污水脫氮除磷的理論碳源需求量CSTR；？？？？？？？？？？？？？？？？式中，TN0和TNS分別為進水和污水排放標準要求的總氮濃度值，mg/L；TP0和TPS分別為進水和污水排放標準要求的總磷濃度值，mg/L；其中Yn為反硝化菌的凈產(chǎn)率，gVSS/gBSCOD；？(5)、理論碳源需求量CSTR與污水BOD5濃度的比值即為脫氮除磷的表觀難度系數(shù)DNR；？(6)、根據(jù)步驟（5）得到的污水處理中生物脫氮除磷的表觀難度系數(shù)DNR，對污水處理廠的脫氮除磷難度進行分級：當DNR>1.5表示碳源供給匱乏，脫氮除磷難度很高；當1.0＜DNR≤1.5表示碳源供給不足，脫氮除磷難度較高；當0.5＜DNR≤1表示表示碳源供給充足，脫氮除磷難度一般；當DNR≤0.5則表示碳源供給豐富，脫氮除磷難度較低。434562dest_path_image001.jpg,214299dest_path_image002.jpg,796459dest_path_image003.jpg...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：周振，邢燦，唐建國，張愛平，安瑩，王羅春，
申請(專利權)人：上海電力學院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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