(1)每氧化 1mgNH3-N 需消耗 7.14mg/L 碱度(CaCO3与NaOH碱度的换算粗计为5:6),即每氧化 1mgNH3-N 需消耗6~7mg/L 碱度; (2)每氧化 1mg/LBOD5 产生 0.1mg/L 碱度; (3)每还原 1mgNO3—N 产生 3.75mg/L 碱度。
剩余碱度 SALK1=原水碱度-硝化消耗碱度+氧化 BOD5产生碱度+反硝化产生碱度 则:
(1)第1种水的剩余碱度=635.8-40.3×7.14+247×0.1+35.3×3.75=486mg/L
则沉淀反应后按HCl还原NaOH的摩尔比1:1计,需要投加HCl调到原水pH值的投加量约为:450 mg/L。
(2)第2种水的剩余碱度=442.6-40.3×7.14+106.3×0.1+35.3×3.75=290mg/L
则沉淀反应后按HCl还原NaOH的摩尔比1:1计,需要投加HCl调到原水pH值的投加量约为:270 mg/L。
所以采用和不采用磷酸镁铵沉淀法去除氨氮过程中4种废水SBR处理的碱度核算如下表所示
表5 采用和不采用磷酸镁铵沉淀法去除氨氮过程中4种废水SBR处理的碱度核算 第1种污水水质 沉淀后第1种污水(231m/h) 剩余碱度(以 NaOH计()mg/L) 投加碱度(以932.365 NaOH计)(mg/L) NaOH价格(元/吨) 处理每吨废水投碱费用(元/m3) 2.8 3第2种污水水质 沉淀后第2种污水水(231+160) m3/h 500 3000 1.5 质(231+160) m3/h 290 水质(231m/h) 480 3
反硝化加碳(以甲醇CH3OH计)量核算结果如下表所示: 每去除1g亚硝态氮,消耗1.71gBOD。 每去除1g硝态氮,消耗2.85gBOD
美国环保局建议设计时甲醇与NO3-N比值可取3.0。
本核算以甲醇与NO3-N比值可取3.0,即BOD:NO3-N=4.5,即,取BOD:TN=5 则不采用磷酸镁铵沉淀法处理该2种废水的加碳量核算结果: 需投加甲醇量(mg/L) 甲醇价格(元/吨) 第1种污水水质 3(231m/h) 774.3333 4250 1.82 第2种污水水质 3(231+160) m/h 428.4667 处理每吨废水的甲醇费用(元/m3) 3.29
操作参数:
搅拌时间:≤1h 搅拌速度:200 r /min pH:9.0~9.5
药剂投加量:见表4。
3.废水处理工艺的费用核算
3.1运行费用核算:
对两种废水在采用磷酸镁铵沉淀法和不采用磷酸镁铵沉淀法时的运行费用进行分别比较。本部分主要核算空气用量和药剂投加费用。
需氧量:SBR设计需氧量 AOR=去除 BOD5 需氧量和污泥需氧量AOR1+ NH3-N硝化耗氧量-反硝化产氧量
(1)则核算采用磷酸镁铵沉淀法除氨氮后两种废水处理时所需要的氧量如下: 第1种废水的标准需氧量:SOR=127.8kg/h,空气用量=3063m3/h=51.1 m3/min 第2种废水的标准需氧量:SOR=117.1kg/h,空气用量=2804.5m3/h=46.7 m3/min (2)在不采用磷酸盐沉淀法的情况下对两种废水进行处理的需氧量核算: 第1种废水的标准需氧量:SOR= 271kg/h,空气用量=10020m/h=167m3/min 第2种废水的标准需氧量:SOR=359.3kg/h,空气用量=13286.9m3/h=221.4m3/min
表5 在采用磷酸镁铵沉淀法除氨氮时的药剂投加量与费用 3
MgCl2 物质投第1种废水(231m3/h) 1151.6 加量第2种废水(231+160) 539.5 (mg/L) m3/h 药剂价格(元/t) 650 第1种废水(231m3/h) Na2HPO4·12H2O 5684.5 3359.7 2000 NaOH HCl 635.8 450 442.6 270 3000 1.9074 1.3278 350 0.1575 0.0945 处理每吨废水的
0.74854 11.369 药剂费用(元/m3) 第2种废水(231+160) m3/h 0.350675 6.7194 3.2投资费用比较:
采用磷酸镁铵沉淀法除氨氮后两种废水处理时投资费用: 第1种废水的吨水处理投资费用:
第2种废水的吨水处理投资费用:
不采用磷酸镁铵沉淀法除氨氮后两种废水处理时投资费用: 第1种废水的吨水处理投资费用: 第2种废水的吨水处理投资费用: