Lo scopo principale dell'aggiunta di nutrienti (come azoto, fosforo, ecc.)) negli impianti di depurazione delle acque reflue è di fornire nutrizione sufficiente ai microrganismi per mantenere il loro metabolismo normale e l'efficienza del trattamentoLe seguenti sono la base di calcolo, la formula e le precauzioni per il dosaggio:
1, Base di calcolo
Requisiti nutrizionali dei microbi
Nel processo tradizionale dei fanghi attivi, il rapporto di domanda dei microrganismi per carbonio (C), azoto (N) e fosforo (P) è generalmente di BOD 5: N:P = 100: 5: 1 (per qualità).
-Fonte di carbonio: generalmente basata sulla concentrazione di BOD 5 nelle acque reflue.
- Fonte di azoto: azoto di ammoniaca (NH3-N) o azoto organico (come l'urea) comunemente utilizzati.
- Fonte di fosforo: fosfati comunemente utilizzati (come il fosfato diidrogeno di potassio).
Analisi della qualità effettiva dell'acqua
È necessario determinare se è necessario integrare le sostanze nutritive rilevando le concentrazioni di BOD 5, N e P nelle acque reflue.
- se la concentrazione effettiva di N o di P è inferiore al requisito teorico, essa deve essere aggiunta; se la fonte di carbonio è insufficiente (come le acque reflue industriali),è necessario integrare la fonte di carbonio (come il metanolo), acetato di sodio).
2, Formula di calcolo
1. Calcolo del dosaggio di azoto
Formula:
testo {tasso di dosaggio dell'azoto (kg/d)}= frac {testo {tasso di flusso progettato (m 3/d)} volte (testo {concentrazione N target} - testo {concentrazione N reale})} {testo {purità della fonte di azoto} volte 1000}
Esempio:
- Flusso di progettazione = 10000 m3/d
- Concentrazione N target = 5 mg/ l (calcolata proporzionalmente)
- Concentrazione effettiva di N = 2 mg/l
- Purezza dell'urea = 46% (contenuto di azoto)
Testo {dosaggio}= frac {10000 volte (5-2)} {0,46 volte 1000} stima 65.22, testo {kg/d (urea) }
2Calcolo del dosaggio di fosforo
Formula:
testo {dosaggio di fosforo (kg/d)}= frac { testo {velocità di flusso progettata (m 3/d) } volte ( testo {concentrazione P target} - testo {concentrazione P reale})} { testo {purità della fonte di fosforo} volte 1000}
Esempio:
- Concentrazione P obiettivo = 1 mg/l
- Concentrazione P effettiva = 0,5 mg/l
- Fosfato di idrogeno di potassio (KH 2 PO 4) purezza = 90% (con un tenore di P di circa 22,8%)
Testo {dosaggio}= frac {10000 volte (1-0,5)} {0,228 volte 1000} stima 21,93, testo {kg/d (fosfato diidrogeno di potassio) }
3, Precauzioni
Regolazione dinamica:
- controllare regolarmente la qualità dell'acqua in entrata e regolare il dosaggio in base al carico effettivo.
- Se la fonte di carbonio nelle acque reflue è insufficiente (ad esempio BOD 5/N < 100), è necessario integrare le fonti di carbonio (come metanolo, glucosio).
Differenze di processo:
- Il processo di biofilm (come MBR) può richiedere un rapporto N/P più elevato, che deve essere regolato in base al processo specifico.
Sicurezza e costi:
- L'aggiunta eccessiva può portare a un'eccessiva N/P nell'espansione degli effluenti o dei fanghi.
- la priorità dovrebbe essere data agli agenti a basso costo e facilmente immagazzinabili come l'urea e l'acido fosforico industriale.
4, Riassunto
Il nucleo del dosaggio nutrizionale si basa sul BOD 5: N:P = 100: 5: Calcolare la differenza sulla base della qualità effettiva dell'acqua utilizzando un rapporto di 1.sono necessari adeguamenti flessibili, e la strategia di dosaggio dovrebbe essere ottimizzata attraverso studi su piccola scala o monitoraggio online.