碳源药剂成本对比分析

(整期优先)网络出版时间:2021-08-30
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碳源药剂成本对比分析

李成宝 张 辉

国电银河水务(滕州)有限公司


实验前小试:碳源药剂加药效果分析


小试方法及目的:


通过模拟缺氧池进水,按照当前内回流比(100%)、外回流比(100%)分别取定量的进水、曝气池末端混合污泥、外回流渠道污泥混合均匀。测定其COD、总氮后,以C/N比为6计算,分别通过投加六种碳源,增加同样的COD量,模拟缺氧池溶解氧(0.2mg/l)给与搅拌,模拟缺氧池停留时间,3h再次测其总氮。对比各类碳源药剂加药效果,给下一步提质增效工作提供理论依据


小试步骤:


  1. 分别取进水3L、曝气池末端混合污泥3L、外回流渠道混合污泥3L混合均匀。沉降半小时后,测定上清液COD、总氮,COD为23.4mg/l,总氮为39.9mg/l 。

  2. 将混合液搅拌均匀后,取六个1L烧杯,分别倒入1L混合液,编号为1、2、3、4、5、6

  3. 按照COD:TN=6:1,为脱氮需要,需补充COD250mg/l。

  4. 分别向1、2、3、4、5、6五个烧杯内分别投加0.776ml水卫士1碳源药剂、0.604ml水卫士2碳源药剂、0.634ml春江碳源药剂、0.208ml神美碳源、0.179ml美卡诺碳源、0.255g葡萄糖,并混合均匀

  5. 将编号1、2、3、4、5、6烧杯置于搅拌器搅拌,控制其DO介于0.2-0.5mg/l。

  6. 搅拌3h,沉降半小时后分别测其上清液总氮


小试结果:


编号

投加药剂名称

投加量

增加COD(mg/l)

原水总氮(mg/l)

3h后总氮(mg/l)

0




39.9


1

水卫士1复合碳源

0.621ml

250

39.9

14.77

2

水卫士2复合碳源

0.621ml

250

39.9

15.35

3

春江复合碳源

0.507ml

250

39.9

14.68

4

神美复合碳源

0.208ml

250

39.9

11.76

5

美卡诺

0.178ml

250

39.9

15.04

6

葡萄糖(智胜)

0.204g

250

39.9

14.14


小试分析:

通过模拟缺氧池搅拌3h后测定总氮结果来看,按照COD:TN=6:1比例补充相同量COD的情况下,水卫士1复合碳源、春江复合碳源、神美复合碳源、葡萄糖能够达标(标准为15mg/l),投加水卫士2碳源、美卡诺复合碳源接近达标。五种药剂均能起到明显降低总氮的作用。


实验内容:碳源药剂成本对比


实验方法及目的:


通过测定水卫士、春江、神美、美卡诺四家五种液体复合碳源COD当量、密度以及葡萄糖的COD当量,计算相同处理水量(设定为7万m³/d),补充同样COD量(补充COD70mg/),各种药剂的投加量,进一步比对各碳源药剂的成本,结合本公司实际运行情况,做以下实验分析。


实验步骤:


  1. 取水卫士1、水卫士2、春江、神美、美卡诺液体复合碳源药剂各1ml、1ml、0.5ml、0.5ml分别加入3个1L容量瓶中,加蒸馏水至1L刻度线,摇晃均匀,稀释液标注为水卫士1‰、水卫士2‰、春江‰、神美‰、美卡诺‰待用

  2. 取葡萄糖药剂0.5g,加蒸馏水溶解,配置成1g/L溶液,标注为葡萄糖‰,待用

  3. 分别测定水水卫士1‰、水卫士2‰、春江‰、神美‰、美卡诺‰、葡萄糖‰种溶液COD,每个溶液增加一个平行实验,取其均值记为各溶液COD

  4. 分别取水卫士1、水卫士2、春江、神美、美卡诺液体碳源药剂各10ml,置于电子天平测定其密度


实验结果:


药剂名称

药剂状态

取样量

稀释浓度

COD(mg/l)

密度(g/ml)

COD当量(mg/g)

水卫士1复合碳源

液体

1ml

1ml/l

319

322

1.008

319

325

水卫士2复合碳源

液体

1ml

1ml/l

408

414

0.998

415

420

春江复合碳源

液体

1ml

1ml/l

394

394

0.94

419

394

神美复合碳源

液体

0.5ml

0.5ml/l

592

601

1.068

1125

610

美卡诺复合碳源

液体

0.5ml

0.5ml/l

709

701

1.204

1164

693

葡萄糖(智胜)

固体

0.5g

0.5g/l

484

489


978

494

(备注:因水卫士1、水卫士2、春江、神美、美卡诺复合碳源为液体,通过稀释液计算COD当量时需除以原液密度)


实验分析:


2020年1-8月,日均处理水量为6.75万m³,日均葡萄糖用量为4.86吨,通过计算,平均补充COD浓度为70mg/l。结合2020年1-8月水质情况,为更为直观的对比,设定处理水量为7万m³/d,补充COD70mg/l,各类药剂成本为:

药剂名称

COD当量(mg/g)

处理水量(万m³/d)

补充COD(mg/l)

投加量(吨)

单价(元/吨)

碳源费用(元/日)

吨水成本(元/m³)

水卫士1复合碳源

319

7

70

15.4

800

12320

0.176

水卫士2复合碳源

415

7

70

11.81

1000

11810

0.169

春江复合碳源

419

7

70

11.7

1080

12636

0.181

神美复合碳源

1125

7

70

4.4

3700

16280

0.233

美卡诺复合碳源

1164

7

70

4.19

3900

16341

0.233

葡萄糖(智胜)

978

7

70

5

3100

15500

0.221

通过上表可以看出,各类碳源药剂成本最低的是水卫士2复合碳源,其次按从低到高分别为水卫士1复合碳源、春江复合碳源、神美复合碳源、美卡诺复合碳源、葡萄糖(智胜)

作者简介:

李成宝(1986.11〜),男,山东省滕州市人,本科,研究方向:污水处理厂运营管理、氧化沟与AAO工艺深度节能降耗研究、污泥综合利用处理、玻璃深加工高氟、高氨氮废水深度处理;职称:工程师。

张辉(1983.08〜),男,山东省滕州市人,本科,研究方向:污水处理厂运营管理、污泥综合利用处理、医药废水深度处理;职称:工程师。