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关于脱氮效率η的推导!

时间:2022-04-15 11:52:13 作者:瀚蓝水处理剂 点击:

脱氮效率η=(r+R)/(1+r+R)是我们在脱氮工艺中最重要的一个公式,很多控制值也是通过这个公式推导出来的,例如内回流比r的控制值!


但是这个公式是怎么来的?其实网上并没有过多的介绍!本文就做一个η=(r+R)/(1+r+R)的推导过程,让小伙伴们能够理解这个公式的由来,在以后的工作中可以更得心应手的应用!

推导这个公式之前,咱们需要设置一些前提条件!假设进水硝态氮是0,反硝化脱氮完全,而硝化液回流中TN(硝态氮)含量与出水的TN(硝态氮)含量是相同的,那么反硝化脱氮的量为进入反硝化池的氮的总量为(r+R)QTN出,根据物质守恒定律:进水TN等于出水TN+反硝化脱氮+细菌同化消耗的氮源的和!公式如下:

QTN进=QTN出+(r+R)QTN出+TN同化

对于细菌同化消耗的氮源,我们忽略不计!那么公式就变为:

QTN进=QTN出+(r+R)QTN出
TN出/TN进=1/(1+r+R)~①


将公式①带入脱氮效率公式:


η=(TN进-TN出)/TN进

η=1-TN出/TN进
η=[(1+r+R)-1]/(1+r+R)
η=(r+R)/(1+r+R)

由此咱们推导脱氮效率的公式η=(r+R)/(1+r+R),不过,这个公式的前提是进水硝态氮等于0,所以,在绝大多数的废水中是适用的,只有在特定的废水中是不适用的,例如高硝态氮的光伏废水!

那么这个公式我们可以做什么?

看公式可以看出来,在碳源充足的情况下,脱氮效率只与回流比有关系,尤其是内回流比,所以,通过公式咱们可以根据设计要求或实际需要的脱氮效率,来设计内回流泵的大小或控制内回流比的值!咱们举个实例:

RT:AO工艺,外回流比控制在50%,反硝化碳源充足,需要控制脱氮效率在85%,那内回流比需要控制在多少?

解:

0.85=(0.5+r)/(1.5+r)
1.275+0.85r=0.5+r
0.15r=0.775
r=0.775/0.15≈500%

所以,脱氮效率要控制在85%,那么内回流需要控制在500%!