除碳工藝 如何計算氮磷投加量？

【社區案例】請教一下，我們是除碳工藝，COD1500-2000mg/L，請問氨氮和總磷維持在多少呢，買的是尿素和磷酸二氫鉀，怎么計算投加量呢？

氮、磷營養元素投加量的確定是合理投加營養劑的前提。在除碳工藝過程中確認投加氮、磷營養元素的量的時候，通常采用如下的經驗比例進行計算，即有機物:氮:磷=100:5:1。比例式中，有機物可以用 C 來表示，氮可以用 N 來表示，磷用 P 來表示，表達式可以轉變為：C:N:P=100:5:1。此比值可以理解為每分解 100g 有機物，對應需要消耗 5g氮和 1g 的磷，才能保證活性污泥分解有機物時對營養劑的需求是平衡的。

在實際的工程應用中往往發現，通過理論計算出的N、P投加量往往較實際需求量大，分析其主要原因是：進流污水、廢水中或多或少還是含有營養元素的，如果忽略了這部分營養元素的含量，按理論投加量投加，就會出現排放水氮、磷超標了。因此，要對進流污水、廢水中氮、磷值引起足夠重視，將此部分氮磷含量計算出來，從理論計算值中扣除掉，這樣投加的氮、磷含量就不會過量了。

一、氮源添加量計算方法

目前對N的爭議比較少，一般認同為TKN，除了特定的工業污水，實際進水中有機氮很少，所以投加中按氨氮投加計算居多，N源的投加量為：

N=V*G/Y

式中：

N—N源投加量

V—池內水量

G—需要補充N的差值

Y—N源換算成的N量

1、尿素作為添加N源（CH4N2O 分子量：60.06 g/mol）

尿素含N量46.7%，若需添加1g N源，則需添加尿素 Y=1/0.467=2.14 g

2、硫酸銨做為添加N源（(NH4)2·SO₄ 分子量：132.14）

硫酸銨含N量 21.2%，若需添加1g N 源，則需添加硫酸銨 Y=1/0.212=4.72 g

3、硝酸銨做為添加N源（NH₄NO₃ 分子量80g/mol）

硝酸銨含N量 35%，若需添加1g N 源，則需添加硝酸銨 Y=1/0.35= 2.86 g

二、 磷酸鹽添加量計算

普通污泥培養一般按CNP比100：5：1計算，目前對TP是沒有爭議的一般認同為磷酸鹽，除了特定的有機磷與次磷的工業污水，實際投加中按磷酸鹽計算，P源的投加量為：

P=V*G/Z

式中：

P—P源投加量

V—池內水量

G—需要補充N的差值

Z—P源換算成的磷酸鹽的量

1、磷酸二氫鈉作為添加P源（Na₂HPO₄.7H₂O，分子量268.07 g/mol）

磷酸二氫鈉含P量 11.57%，若需添加1g P 源，則需添加磷酸二氫鈉 Z=1/ 0.1157= 8.64 g

2、磷酸氫二鉀做為添加P源（K₂HPO₄-3H₂O，分子量 228.22

g/mol）

磷酸氫二鉀含P量13.6%，若需添加1g P源，則需添加磷酸氫二鉀 Z=1/ 0.136 = 7.35 g

3、磷肥過磷酸鈣做為添加P源

磷肥中有效磷為可溶性的五氧化二磷(P?O5，分子量141.94g/mol)

磷肥中有效磷含量為12%，P?O5 的含P 量為 43.66%，若需添加1g P源，則需添加磷肥 Z=1/(0.12×0.4366)=19.09 g

三、實例計算

我們以社區帖子為案例，系統能夠利用的碳源COD按2000mg/L計，按照CNP比100:5:1計算，那么需要氨氮：100mg/L，TP：20mg/L！1噸水需要氨氮100g，TP20g！

尿素作為添加N源，若需添加1g N源，則需添加尿素 2.14 g，所以，1噸水需要200*2.14=428g！

磷酸二氫鉀KH2PO4做為添加P源，若需添加1g P源，則需添加磷酸二氫鉀 4.38 g，所以，1噸水需要20*4.38=87.6g！

然后減去系統中自帶的氮磷的含量，就是投加量了！

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