污水处理中的脱氮效率计算,在污水处理中各项污染指标的去除率是衡量其去除效果的重要指标,其中,脱氮效率是脱氮工艺中一个重要的指标,TN=有机氮+无机氮;TKN=有机氮+氨态氮;无机氮=氨态氮+硝态氮;脱氮率的计算公式η=(r+R)/(1+r+R),在污水处理中很多重要的控制值都是通过脱氮率这个公式推导而出的。
在计算之前先简单介绍一下总氮与各种状态氮的关系:
TN=有机氮+无机氮
TKN=有机氮+氨态氮
无机氮=氨态氮+硝态氮
氨态氮=离子态氮(NH4+)+非离子态氮(NH3-N)
①有机氮:主要指蛋白质和尿素。
②氨氮(NH3-N):有机氮化合物的分解。
③总氮(TN):一切含氮化合物以N计量的总称。
④凯氏氮(TKN):总氮中的有机氮和NH3-N,不包含NO2-N和NO3-N。
⑤硝态氮(NOX-N):指NO2-N和NO3-N。
下面重点以脱氮工艺中的内回流比r计算为例阐述一下脱氮率的计算过程:
首先假设进水中的硝态氮为0,反硝化脱氮发生完全,而硝化液回流中TN(硝态氮)含量与出水的TN(硝态氮)含量是相同的,那么反硝化脱氮的量为进入反硝化池的氮的总量,即为(r+R)QTN出,所以根据物质守恒:进水TN等于出水TN+反硝化脱氮+细菌同化消耗的氮源的和,即QTN进=QTN出+(r+R)QTN出+TN同化对于细菌同化消耗的氮源,忽略不计!那么公式就变为:
从脱氮率公式可以看出,在碳源充足的情况下,脱氮效率只与回流比有关系,尤其是内回流比,所以,通过公式可以根据设计要求或实际需要的脱氮效率,计算内回流泵的大小或控制内回流比的值。
举例:在AO工艺,外回流比控制在50%,反硝化碳源充足,需要控制脱氮效率在85%,那么内回流比需要控制在多少?