每天上午11点,关注我学习更多水处理知识!
编辑|胖先生的水处理日记
来源|学员交流
以下正文:
大家好,我是胖哥,欢迎阅读我的水处理日记。
早晨,有位水友加我好友,说想报名学习水处理课程。
但是他说他不想看99节课,嫌太多。
就想要看我讲的AAO系列的那部分,问能不能便宜点......
我真是无言以对。
我这套课程,包括了水处理物理、化学、高级氧化、生化、蒸发脱盐等几乎所有的工艺板块,目前就差膜系列,年后也准备补齐。
为了打造这套课程,足足耗费了我几年的精力和时间。
但我知道大家干环保这一行,不怎么赚钱,因此我也只要区区300块钱,相当于3块钱一节课。
而且就算你买了不全看,只看23讲AAO内容,每节课2h,相当于13块钱一节课,然后还附送一堆有用的电子资料。
就这,还总有人嫌贵,问能不能便宜点......
好么,这简直就是想把我给踩到了泥里啊
所以您要真心想要学习,就别和我还价了,所有人都是一个价,我不会跟任何一个人少要一分钱的。
谢谢您的理解
想要了解课程详情的,可以点击如下链接:
如果有想要报名的水友,可以加我微信好友咨询:shuichuliqingong,也即“水处理秦工”的拼音缩写。
好了,闲话少说,咱们书归正文。
最近,一位水友问了我这样一个问题:
“胖工,室外排水设计标准中,关于AO脱氮系统中好氧池的计算公式,我有一点不是特别理解。”
哪个公式呢?
应该是《室外排水设计标准》GB50014-2021中,7.6.17-4、7.6.17-5、7.6.17-6这三个公式。
如果你手边没有规范的话也没事儿,我抄一遍。
Vo=QYt(S0-Se)θc/1000X
θc=F/μ
μ=0.47Na·e⁰˙⁰⁹⁸⁽ᵀ⁻¹⁵⁾/(Kn+Na)
Yt-污泥总产率系数,kgMLSS/(kgBOD5·d),有初沉池时取0.3~0.6,无初沉池时取0.8~1.2;0.47-15℃时硝化菌的最大比生长速率,d⁻¹。
其实关于这一组公式,咱们之前已经发文说过了,详见如下链接(点击即可跳转阅读):上篇文章中说的是关于Na参数取值的问题,和今天这篇日记讨论的内容没多少关系。“为什么这个公式中,没有涉及到原水氨氮的数据呢?”“如果按照这个公式来算,都是一级A的排放标准,岂不是进水100mg/L和50mg/L的氨氮,算出来的池容都是一样大的?”不同的进水氨氮值,出水还都一样,怎么可能容积一般大呢?这个公式在利用时,应该是倒着推,先算7.6.17-6,然后再算7.6.17-5,最后才是7.6.17-4。
也就是先算出来整个硝化系统的污泥龄,然后再根据污泥龄的计算公式θc=VX/△X,来反推池容。
Ps:上述公式中,V为生化池池容,m³;X为生化池内的污泥浓度,g/L;△X为剩余污泥产量,kg/d。“在使用7.6.17-4这个公式计算好氧池池容Vo时,S0到底是指的原水的BOD5值,还是好氧池的进水BOD5值?”要是光看规范中针对公式各参数的注释,那肯定是指的原水的BOD5值。
但明明是要计算好氧池的容积啊,要是用的是原水的BOD5值,那算出来不成了AO所有单元的池容了?琢磨来琢磨去,我只能理解是单独好氧系统和单独缺氧系统的Yt值,不好分开测,所以只能以一个总的来代替了。既然Yt值都是用的总的了,那BOD5值自然也就用原水的了。毕竟从理论上来说,这么选参数的话,实际上的确是连缺氧池池容也都包括进去了。咱先不说这个点,接着说水友提出的这个问题,为啥这个公式不考虑原水的氨氮值呢?
第一个原因,高浓度底物条件下的硝化反应,是一种零级反应,和反应底物浓度无关。μ-硝化细菌的比增长速度,也就是硝化菌每增加单位生物量时所需要的时间,t⁻¹;Ks-半饱和常数,也就是μ=μmax/2时的底物浓度,这里的底物就是氨氮,mg/L;S-单一限制性底物浓度,这里指的就是氨氮,mg/L。(1)如果当S>>Ks时,那么S/(Ks+S)≈1,则μ≈μmax,是一个零级反应;(2)如果当S和Ks相差不大时,那么S/(Ks+S)就是一个<1的系数,变成了一个一级反应,且μ必然会<μmax。也就是说,在好氧硝化的反应系统中,底物氨氮的浓度值越高,那么硝化菌的增殖速度就越接近于最大的速率,而与此时好氧池中的氨氮值无关。
当氨氮值下降到一定程度时,硝化菌的增殖速度也会逐渐下降,开始从零级反应转化成一级反应,且氨氮浓度越低,硝化菌增殖速度越慢。
硝化菌的增殖就伴随着氨氮的下降,因此可以得到一个结论:
“好氧硝化系统中的氨氮值越高,那么氨氮的降解过程就越接近零级反应,因而不受氨氮浓度影响!”通过查找资料,硝化反应中的半速率常数Ks,仅为1mg/L。
而按照一级A出水标准来设计硝化系统的话,出水氨氮值为5(8)mg/L。取最不利,也即Na=8mg/L,那么在好氧硝化系统中,最末端的S/(Ks+S)=8+(8+1)=88.89%。可想而知,在好氧池的前端,或者中段,S/(Ks+S)会更加接近于1。因此,专家在设计公式时,就默认为好氧硝化池中的氨氮降解反应,是零级反应,和底物浓度无关,自然也就不需要考虑进水氨氮值了。尤其是内回流比一般较大,这就导致原水一旦进入系统中,就会经历一个较大比例的稀释作用。尤其是按照1级A标准设计的系统,甭管你原水氨氮值是多少,那进入到缺氧池后,氨氮必然就得<15mg/L,否则出水总氮就要超标了。而从15mg/L降到8mg/L,实在没多少难度,因此也就不考虑原水了。
但我说句心里话吧,以上推测都是建立在硝化反应的条件十分合适时,例如pH、水温、溶解氧、营养物质、抑制性元素等等都没有问题才行。而实际上,一旦进水氨氮值超过一定值时,不说别的,可能产生的游离氨就会把硝化菌干趴下了,还怎么可能按照最大比增长速度去干活?并且就算回流够大,能把原水氨氮稀释到15mg/L,那可能O池的实际停留时间也会非常小了,可能真的完不成这7mg/L的降解任务。所以这个公式的应用前提,只是在一定范围的进水氨氮值时才行,不可能高中低档通用的。
事实也是如此,《室外排水设计标准》本来就是按照生活污水为蓝本设计的,原本就没考虑高浓度氨氮工业废水的特殊情况。因此在做实际项目的设计时,尤其是高浓度氨氮废水设计,切记不要照搬这个公式,容易出问题。最好还是通过硝化速率或者污泥有机负荷的原则来确定,这还是比较保险的。好了,今天的话题咱们就说到这。
如果您还有别的不同意见,咱们留言区见。
另外,如果您各位有想办理《污废水处理工程师(高级)》证书的,可以联系我,目前可以给您便便宜宜办一本。
最后,别忘了点击文末四个蓝字“阅读原文”,了解胖哥《污水处理职业技术培训》课程详情哦!