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Bardenpho工艺缺氧池、好氧池、缺氧池、好氧池的水力停留时间比例应该是多少
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2024.01.15 河北

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作者:属性未修正

链接:https://www.zhihu.com/question/435996795/answer/2463926351

其实每个设计单位都有自己的一个比例划分,但没有普世的一个结果,如果有特殊情况,还是要按情况分析来确定。你要是从工艺计算的基本层面出发,你就知道如何确定。首先Bardenpho工艺是怎么来的,就不得不提工艺A2O,室外排水规范里,缺氧池的容积是这样计算的:

这个公式其实说的是,分子是你要通过反硝化去除的总氮量,分母是缺氧池单位混合液的反硝化能力,然后就求出了缺氧池容积。

好氧池容积是这样计算的:

分子是你的污泥总量,分母是你的污泥浓度。

好了,这是我们算出来的总的缺氧池,和好氧池的容积。

然后我们现在又面临一个这样的问题,反硝化的原料是硝态氮和亚硝态氮,而A2O是一个前置反硝化的工艺,污水中的总凯氏氮是要在好氧池中硝化变成硝态氮,亚硝态氮的,所以,必须要有一个硝化液回流,硝态氮才能回到缺氧池进行反硝化。而硝化液的回流比,规范中是这样计算的

如果你不考虑外回流,也就是QR为零,这个式子的分母,分子是缺氧池的反硝化的能力,分母硝化液中硝态氮,亚硝态氮的浓度。

我们假设好氧池的硝化是完全进行的,然后这里就有一个有趣的事情,也就是你不管怎么进行内回流,总是要有一部分的硝态氮,亚硝态氮会随着出水流出生态系统的,也就是当你的回流比趋于无穷大的时候,你的生化池末端所有的总氮,才能被回流到缺氧池。也就是虽然我确定了缺氧池总体的反硝化能力,但在实际中,在不超过缺氧池总体反硝化能力的情况下,假设缺氧池中碳源充足的情况,系统能去除多少总氮,取决于你能硝化液回流能带回多少硝态氮和亚硝态氮。

而回流比,在工艺运行中,只决定了总氮的去除率,也就是:去除率=R/(1+R),而回流比如果过大(一般是大于600%),我们的生化池会趋于一个完全混合的反应器,所以,在规范中规定了回流泵比大小:200%~400%,也就是在400%回流比的情况下,你的总氮去除率只能到80%,即便你把回流比调整到600%,总氮的去除率仅仅到85%。

说到这里,我们就发现,在不考虑池内同步消化反消化和厌氧氨氧化的作用下,A2O的去除总氮效率是有限的。那么按城《镇污水厂污染物排放标准》中一级A总氮的要求15mg/l,你发现,在400%回流比的情况下,总氮去除率只有80%,这样进水总氮如果超过75mg/l,出水总氮就会超标。那遇到超过75mg/l的情况怎么办,或者我想把总氮去除率提高到90%该怎么办。

然后,我们法力无边的前辈们就想出Bardenpho工艺。也就是我们在保证一段AO总氮一定去除率后,利用二段缺氧来进行进一步的反硝化,使总氮达标。二段好氧来保证最终出水的bod,cod达标。

有了这个原则,然后我们可以划分了。题主应该做的水是生活污水,一般生活污水的总氮基本在90mg/l以内,咱们就按90mg/l来算,出水15mg/l,就要去除75mg/l,那这个时候我会得到一个总缺氧池容积。然后怎么分比例,我们看下面:

按一段好氧全部硝化彻底考虑,一段回流比按400%,也就是按总氮去除率在80%计算,也就是一段我可以去除的总氮是72mg/l,缺氧的容积就按这72mg/l总氮去除率来核算一段容积。剩余的容积就为二段缺氧容积。当然,你这个回流比可以调整到300%,然后再去校核容积比例。都是不同的结果。

好氧池的话,对于生活污水而言,一般我们一段好氧就要考虑硝化反应和除碳就完全进行到底了,二段好氧仅有1-2小时停留时间,来对总生化池出水氨氮和cod达标的一个保障,因为段缺氧有时候也会因为碳源投加多了,而造成后续cod超标,二段好氧池可以起个保底作用。

如果在一些复杂的有机废水上,总氮,和cod会很高,这时候,可能会出现3段AO,这些都是通过基本的计算以及实际工程中的一些生化数据反馈来确定的,但计算的本质是我上面提到的这样,不会出了这个圈。

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