污水处理乙酸钠（碳源）投加量的计算

很多城市的污水存在低碳相对高氮磷的水质特点，由于有机物含量偏低，在采用常规脱氮工艺时无法满足缺氧反硝化阶段对碳源的需求，导致反硝化过程受阻，并抑制异养好氧细菌增值，使得氨氮(NH 4 - N)的同化作用下降，因此大大影响了污水处理厂的脱氮效果。通过实践证明，投加碳源是污水处理厂解决这类问题的重要手段。

1、乙酸钠作为碳源的优点

目前污水处理厂解决低碳源污水处理常用的外加碳源有甲醇、淀粉、乙酸钠等，其中甲醇和乙酸钠均为易降解物质，本身不含有营养物质(如氮、磷)，分解后不留任何难于降解的中间产物。而淀粉为多糖结构，水解为小分子脂肪酸所需的时间长，且在水中的溶解性差，不易完全溶于水，容易造成残留和污泥絮体偏多等问题。

研究表明，乙酸钠作为碳源时其反硝化速率要远高于甲醇和淀粉。其主要原因在于，乙酸钠为低分子有机酸盐，容易被微生物利用。而淀粉等高分子的糖类物质需转化成乙酸、甲酸、丙酸等低分子有机酸等最易降解的有机物，然后才被利用;甲醇虽然是快速易生物降解的有机物，但甲醇必须转化成乙酸等低分子有机酸才能被微生物利用，所以出现了利用乙酸钠作为碳源比用淀粉、甲醇进行反硝化速度快很多的现象。

同时，甲醇作为一种易燃易爆的危险品，当采用甲醇作为外加碳源时，其加药间本身具有一定的火灾危险性。当甲醇储罐发生火灾时，易导致储罐破裂或发生突沸，使液体外溢发生连续性火灾爆炸，危及范围较大，因此甲醇加药间对周边环境要求一定的安全距离。同时由于其挥发蒸汽与空气混合易形成爆炸性气体混合物，故其范围内的电力装置均须采用特殊设计。

而乙酸钠本身不属于危险品，方便运输及储存，绝对价格也比甲醇便宜，因此对于一些已建的污水处理厂来说，由于其用地限制，当需要外加碳源时，采用乙酸钠作为外加碳源比甲醇更具有优势。

2、乙酸钠投加量的计算

在缺氧反硝化阶段，污水中的硝态氮( NO3－N) 在反硝化菌的作用下，被还原为气态氮(N2) 的过程。反硝化反应是由异养型微生物完成的生化反应，它们在溶解氧浓度极低的条件下，利用硝酸盐( NO3－N) 中的氧作为电子受体，有机物( 碳源) 为电子供体。

在实际工程中，若进入反硝化段的污水BOD5∶N ＜ 4∶1 时，应考虑外加碳源，BOD5 /N≥4，可认为反硝化完全。当碳源不足时，系统投加的碳源量可根据对应去除的硝态氮量进行计算，计算公式如下:

投加量X = ( 4－C BOD5 /Cn) × Cn/η

其中:

C BOD5 ：进水的BOD5浓度，mg /L;

Cn：进水的TN浓度，mg /L;

η：投加碳源的BOD5当量。

乙酸钠的BOD5当量为0.52(mgBOD/mg 乙酸钠)，故当投加乙酸钠作为碳源时，计算公式如下 :

投加量X = ( 4－C BOD5 /Cn) × Cn /0.52

实例计算：

以某市污水处理厂改扩建工程为例，设计处理水量为160000 m3 /d，设计出水水质达到国家一级A 标准，其进出水水质主要指标见表:

表污水处理厂进出水水质指标

本工程中污水厂原建有A 段曝气池，污水经过A 段曝气池后，BOD5 的去除率按25% 计，故进入新建反硝化池污水中的BOD5浓度为262. 5 mg /L，TN浓度为70mg/L，BOD5∶N = 3. 75 ＜ 4 ，故应该外加碳源，乙酸钠投加剂量 :

X=( 4- 3. 75 ) × 70 /0.52 = 33. 7 mg /L

日投加量为：

X*16000=0.0337*16000=539.2 kg /d

再根据购置的乙酸钠的纯度，即可计算所需的乙酸钠原料日投加量。