文章速读
本文介绍了反硝化反应所需碳源的简易计算方法，包括外部碳源投加量计算公式及需用外部碳源反硝化去除的氮量计算公式，并通过案例进行说明。
在硝化反硝化系统中，因内回流携带DO的影响，实际中投加碳源的量并和理论值相差很大，运营中往往是按照经验公式来计算的，简单方便快捷，脱氮系统的CN比的经验值一般控制在4~6，很多时间会采用中间值计算或者通过对化验出水TN来调整投加量，但是对于经验公式的计算，很多同行还不是很清晰，本文将具体介绍一下，并通过案例计算来说明过程！
1、反硝化碳源投加简易计算
1、外部碳源投加量简易计算方法
统一的计算式为：
Cm=5N （式1）
式中：
Cm—必须投加的外部碳源量（以COD计）mg/l；
5—反硝化1kgNO-3-N需投加外部碳源(以COD计)5kg；
N—需要外部碳源去除的TN量，mg/l
2、需用外部碳源反硝化去除的氮量计算
N=Ne-Ns （式2）
式中
Ne—二沉池出水实际TN浓度mg/l；
Ns—二沉池TN排放标准mg/l
3、简易碳源计算公式的说明
(1)将公式中碳源改用COD表示，这样有利于计算各种外加碳源量。当前使用的外部碳源除甲醇外，还有乙酸､乙酸钠､葡萄糖等｡甲醇最经济，但属于易燃易爆的危险化学药品，适用于长期使用且用量大的污水处理厂，偶尔使用或用量较小时，宜采用其他较安全的碳源｡
(2)对公式中中的系数值2.47(以COD表示为3.7)进行修正，把理论计算值修正为实际工程检验后的数值。德国ATV标准是针对单段活性污泥法污水处理厂设计的指导性文件，其中规定反硝化1kgNO-3-N需投加外部碳源(以COD计)5kg，(相当于甲醇3.33kg)，这是从大量工程实践中得出的经验值，应该更接近实际情况｡
(3)所有反硝化的氮均按硝态氮计算，忽略亚硝态氮的积累，从而简化计算。生物脱氮工艺处于稳态运行时，系统中不会产生亚硝酸盐积累，通常在反应池中亚硝酸盐浓度很低，往往可以忽略不计｡只有在特殊情况下，系统按短程硝化反硝化运行时，才需要考虑亚硝酸盐的积累，一般情况下不予考虑｡
(4)反硝化池中溶解氧很低，所需要的碳源量极少，可以忽略不计，以简化计算。如A/O工艺的A池通常控制DO<0.5mg/L，所需的外加碳源量为0.5×0.87×1.5=0.65[(COD)mg/L]，只相当于0.13mg/L氮所需的外加碳源量，比检测和计算误差还小，省去该项对结果基本无影响｡
2、案例计算
例1：已建污水处理厂算例
某城镇污水处理厂规模Q=1万m3／d，已建成稳定运行，二沉池出水排放标准总氮Ns≤15mg／L，氨氮N≤5mg／L，运行数据表明氨氮已达标，而出水总氮Ne超标，经统计分析Ne=20 mg／L，求外加碳源量。
解：按式(2)计算：
N=Ne-Ns=20-15=5(mgN／L)
代入式(1)得：
Cm=5N=5×5=25(mgCOD/L)
则每日需外加COD量：
Cd=QCm=1×10^4×25×10^-3=250(kgCOD/d)
若选用乙酸为外加碳源，其COD当量为1.07kgCOD/kg乙酸，乙酸量为：
250/1.07=233kg/d
若选用甲醇为外加碳源，其COD当量为1.5kgCOD/kg甲醇，甲醇量为：250/1.5=166kg/d
若选用乙酸钠为外加碳源，其COD当量为0.68kgCOD/kg乙酸钠，乙酸钠量为：250/0.68=367kg/d
若选用葡萄糖为外加碳源，其COD当量为1.06kgCOD/kg葡萄糖，葡萄糖量为：250/1.06=235kg/d
