Dans les procédés modernes de traitement des eaux usées, l'ajout de sources de carbone est une étape opérationnelle cruciale.L'objectif est de favoriser la croissance et l'activité métabolique des micro-organismes en fournissant les sources de carbone organique nécessaires, ce qui permet d'éliminer efficacement les nutriments tels que l'azote et le phosphore des eaux usées.calculer avec précision la quantité de source de carbone ajoutée n'est pas seulement liée à l'amélioration de l'efficacité de la transformation, mais a également une incidence directe sur les coûts d'exploitation et les avantages environnementaux.
Principe de base de calcul du dosage de la source de carbone 01
Le calcul de la dose de source de carbone est principalement basé sur des facteurs tels que le rapport BOD5/COD, le taux de dénitrification et l'élimination totale d'azote nécessaire.:le dosage de la source de carbone (calculé en DCO) = ((DCO théorique nécessaire à la dénitrification - DCO biodégradable dans les eaux usées et les eaux brutes) × coefficient de conversion.Le coefficient de conversion est généralement déterminé sur la base de l'expérience réelle en ingénierie ou des essais de simulation en laboratoire..
02 Facteurs influant sur le dosage de la source de carbone
Dans le processus de traitement des eaux usées, l'ajout de sources de carbone comme condition nécessaire à la croissance microbienne et à la dénitrification nécessite une prise en compte complète de plusieurs facteurs,y compris, mais sans s'y limiter, ce qui suit::
Indicateurs de surveillance de la qualité de l'eau: rapport C/N (ratio d'azote carbonique): rapport entre la DCO (demande d'oxygène chimique) et l'azote total (TN) ou l'azote de Kjeldahl (TKN) dans les eaux usées.Pour assurer le processus de dénitrification complet, il est généralement nécessaire de maintenir un rapport C/N approprié, tel qu'entre 4:1 et 6:1Contenu en azote d'ammoniac: lorsque l'azote d'ammoniac dans les eaux usées dépasse la norme,Il est nécessaire de compléter la source de carbone pour équilibrer le système de réaction et améliorer l'intégrité de la dénitrification.- Exigences relatives au stade de traitement biologique: stade de culture et de domestication des boues activées:les micro-organismes ont besoin de sources suffisantes de carbone pour favoriser une reproduction rapide et s'adapter à l'environnementSi la source de carbone dans l'eau brute est insuffisante, des additifs supplémentaires sont nécessaires.sélectionner le type et le point d'injection appropriés de la source de carbone afin de garantir que la source de carbone puisse être utilisée efficacement dans le réservoir de dénitrification, évitant la perte ou la consommation prématurée.
Biodégradabilité des eaux usées: types de matière organique et difficulté de dégradation • Différents types de sources de carbone organique présentent des différences significatives dans la biodisponibilité des micro-organismes.Les sources de carbone à petites molécules qui sont faciles à dégrader doivent être sélectionnées et leur capacité à répondre aux besoins métaboliques des micro-organismes dans des conditions spécifiques doit être prise en considération.
Économie et sécurité: coût de la source de carbone: la source de carbone sélectionnée devrait avoir des avantages économiques élevés, c'est-à-dire qu'elle peut obtenir de bons effets de traitement tout en minimisant les coûts d'exploitation.Sécurité du stockage et de l'utilisation: Les sources de carbone ajoutées telles que le méthanol, l'acide acétique, etc. doivent avoir une bonne stabilité de stockage et une sécurité d'utilisation pour éviter les fuites et la pollution de l'environnement ou les risques pour la sécurité.
Flexibilité du contrôle du processus: position et méthode du point de dosage: déterminer la position optimale du point de dosage en fonction des caractéristiques du flux de processus,par exemple si elle se trouve dans la zone anoxique ou anaérobie., et si une posologie continue ou intermittente doit être adoptée.
Impact environnemental et contraintes réglementaires: risque de pollution secondaire: veiller à ce que l'ajout de sources de carbone ne cause pas de nouvelles émissions polluantes et à respecter les réglementations environnementales.Ce n'est qu'en combinant tous les facteurs ci-dessus qu'une stratégie scientifiquement raisonnable d'addition de la source de carbone peut être formulée., améliorant efficacement le déséquilibre des sources de carbone dans les eaux usées et optimisant les performances de l'ensemble du système de traitement des eaux usées.
Méthode de calcul de la quantité de source de carbone ajoutée en 03
Le calcul du dosage de la source de carbone est une étape cruciale dans le traitement des eaux usées, utilisée pour compléter le carbone organique nécessaire à la croissance microbienne et favoriser les processus de biodégradation.Voici deux méthodes de calcul différentes: une méthode de calcul simple basée sur la demande d'élimination de l'azote: en utilisant comme référence l'azote total de Kjeldahl (TKN) dans les eaux usées,la formule suivante peut être utilisée pour calculer la quantité de source de carbone externe à ajouter (calculée en COD de la demande d'oxygène chimique): Cm=20N - C, où Cm représente la quantité de source de carbone externe à ajouter (mg/l ou kg/jour, selon l'unité de V); 20 est le rapport CN,qui est le rapport de masse théorique du carbone consommé par gramme d'azote; N est la quantité d'azote total de Kjeldahl (TKN) qui doit être éliminée (mg/l ou kg/jour); C est la différence de source de carbone entre l'entrée et la sortie,qui est la différence entre la DCO disponible dans le système de traitement des eaux usées et la DCO réellement requise (mg/l ou kg/jour). Méthode de calcul basée sur la différence de COD et le taux de contribution de COD: déterminer le dosage de la source de carbone basé sur la différence de COD et le taux de contribution de COD (applicable à un éventail plus large de scénarios,en tenant compte de l'afflux, débit et valeurs cibles de DCO): dose de la source de carbone (kg/jour) = différence de DCO (kg/jour) / taux de contribution de DCO.La différence de DCO se réfère à l'écart de DCO obtenu en soustrayant la valeur de DCO réelle de l'afflux de la valeur de DCO cible du réservoir de traitement.Le taux de contribution de la DCO se réfère à la proportion de sources de carbone ajoutées qui peuvent être converties en DCO au cours du processus de réaction biochimique.le choix des méthodes de calcul appropriées doit être déterminé sur la base de paramètres spécifiques de la qualité de l'eau, le flux de processus et les besoins nutritionnels du système microbien.
