怎么計(jì)算好氧回流比?
好氧回流其實(shí)就是內(nèi)回流,內(nèi)回流是存在于脫氮工藝(例如AO)中的一種回流,也叫硝化液回流,內(nèi)回流比是硝化液回流量與進(jìn)水量Q的比值,是通過內(nèi)回流泵來控制硝化液的回流量來控制內(nèi)回流比的,因?yàn)槠浞€(wěn)定性,所以很多小伙伴對(duì)其不關(guān)注,內(nèi)回流出了問題也不會(huì)往這方面去考慮,之前寫過零零散散的內(nèi)回流的知識(shí),今天把這些知識(shí)系統(tǒng)梳理一遍,更有參考性!
1、什么是內(nèi)回流?
“內(nèi)"是相當(dāng)于系統(tǒng)來說的,硝化液回流并沒有脫離系統(tǒng),只是內(nèi)部循環(huán),相對(duì)的污泥回流是脫離系統(tǒng)的一股回流,所以我們稱污泥回流為外回流,硝化液回流為內(nèi)回流!
2、內(nèi)回流的作用
內(nèi)回流的學(xué)名叫硝化液回流,顧名思義這個(gè)回流里面是混合的硝化產(chǎn)物硝態(tài)氮的,內(nèi)回流的作用是將曝氣池中硝化反應(yīng)產(chǎn)生的硝態(tài)氮回流到反硝化池,為反硝化提供化合態(tài)的氧,進(jìn)行反硝化反應(yīng)。
3、內(nèi)回流與脫氮之間的關(guān)系
其實(shí)在反硝化脫氮中,內(nèi)回流與碳源都是站C位的!
反硝化效率的公式η=(r+R)/(1+ r+R),其中R是外回流比,r是內(nèi)回流比,因?yàn)橥饣亓鞅瓤刂频谋容^?。?0-50%),所以我們一般會(huì)省略為η=r/(1+ r)!
根據(jù)公式來看,在碳源充足的情況下,反硝化的脫氮效率只和內(nèi)回流有關(guān)系!內(nèi)回流的大小決定了脫氮效率。
4、內(nèi)回流控制范圍
目前的脫氮工藝,我們應(yīng)用的都是前置反硝化及變種,但是內(nèi)回流再大,都會(huì)有部分硝態(tài)氮隨著水流走的,并不能達(dá)到全部的硝化液回流!所以我們會(huì)將其控制在一個(gè)合適的范圍!
過低的內(nèi)回流比會(huì)導(dǎo)致脫氮效率下降,出水TN超標(biāo),但是過高的內(nèi)回流,一方面會(huì)攜帶更多的DO,消耗碳源和破壞缺氧環(huán)境,并且導(dǎo)致電費(fèi)增長,在內(nèi)回流比大于600%時(shí),內(nèi)回流的提高,脫氮效率并不會(huì)提高很多,導(dǎo)致性價(jià)比比較差!
所以,在保證脫氮效率的情況下結(jié)合DO影響及性價(jià)比的關(guān)系,一般控制在200~400%!
5、內(nèi)回流操作注意事項(xiàng)
1、防止攜帶過多的DO
筆者曾遇到過內(nèi)回流攜帶DO導(dǎo)致脫氮系統(tǒng)崩潰的情況,對(duì)于內(nèi)回流來說,其攜帶的DO越多,對(duì)反硝化的影響越大,一般反硝化池ORP控制在-100~-150mv,過多的DO直接破壞了反硝化的環(huán)境,使異養(yǎng)菌處于優(yōu)勢(shì)狀態(tài),最終會(huì)導(dǎo)致硝化崩潰!
減少攜帶DO的措施,根據(jù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)可以關(guān)小內(nèi)回流處曝氣,或者內(nèi)回流處不要曝氣,加一個(gè)攪拌機(jī)來保證混合液的攪動(dòng);還有就是曝氣池后增加脫氣池,通過脫氣池來回流到反硝化池!
6、內(nèi)回流比公式推導(dǎo)
內(nèi)回流比的公式推導(dǎo)需要用到反硝化脫氮效率公式:
η=(r+R)/(1+ r+R)——式1
其中
η—反硝化效率;
R—外回流比,外回流比一般控制在(30-50%),可以忽略,為了公式推廣簡單便于理解,我們將其忽略不計(jì);
r—內(nèi)回流比。
所以我們的公式1可以簡化為:
η=r/(1+ r)——式2
根據(jù)公式2的變換,我們推導(dǎo)一下內(nèi)回流比r的計(jì)算公式:
η=r/(1+ r)
↓
η+rη=r
↓
η=r-rη
↓
η=(1-η)r
↓
η/(1-η)=r
↓
r=η/(1-η)——式3
所以,從公式3來看內(nèi)回流比計(jì)算只與脫氮效率有關(guān),脫氮效率可以根據(jù)進(jìn)出水TN計(jì)算出來,公式為:
η=(TN進(jìn)-TN出)/TN進(jìn)——式4
將公式4帶入公式3內(nèi)回流比最終的計(jì)算公式推導(dǎo)為
r=[(TN進(jìn)-TN出)/TN進(jìn)]/[1-(TN進(jìn)-TN出)/TN進(jìn)]
↓
r=[(TN進(jìn)-TN出)/TN進(jìn)]/[(TN進(jìn)-TN進(jìn)+TN出)/TN進(jìn)]
↓
r=[(TN進(jìn)-TN出)/TN進(jìn)]/(TN出/TN進(jìn))
↓
r=(TN進(jìn)-TN出)/TN出——式5