چگونه منابع کربن را محاسبه کنیم؟ پس از خواندن این مقاله، خواهید فهمید!

در فرآیندهای مدرن تصفیه فاضلاب، اضافه کردن منابع کربن یک مرحله عملیاتی حیاتی است.هدف این است که رشد و فعالیت متابولیک میکروارگانیسم ها را با فراهم کردن منابع لازم کربن آلی ترویج دهد.، در نتیجه به حذف موثر مواد مغذی مانند نیتروژن و فسفر از فاضلاب می رسد.محاسبه دقیق مقدار منبع کربن اضافه شده نه تنها به بهبود بهره وری پردازش مربوط است، اما همچنین به طور مستقیم بر هزینه های عملیاتی و مزایای زیست محیطی تاثیر می گذارد.
اصل محاسبه اولیه دوز منبع کربن 01
محاسبه دوز منبع کربن عمدتاً بر اساس عواملی مانند نسبت BOD5/COD، نرخ دنیترفیکیشن و کل از بین بردن نیتروژن مورد نیاز است. فرمول محاسبه اساسی می تواند به صورت زیر بیان شود::دوز منبع کربن (به عنوان COD محاسبه می شود) = ((COD نظری مورد نیاز برای دنیترفیکیشن - COD زیست تجزیه پذیر در آب فاضلاب و آب خام) × ضریب تبدیل.ضریب تبدیل معمولاً بر اساس تجربه مهندسی واقعی یا آزمایشات شبیه سازی آزمایشگاهی تعیین می شود.
02 فاکتورهای تاثیرگذار بر دوز منبع کربن
در فرآیند تصفیه فاضلاب، اضافه کردن منابع کربن به عنوان یک شرط ضروری برای رشد میکروبی و دنیترفیکیشن، نیاز به بررسی جامع عوامل متعدد دارد.از جمله اما محدود به موارد زیر نیست:
شاخص های نظارت بر کیفیت آب: نسبت C/N (نسبت کربن نیتروژن): نسبت بین COD (نیاز به اکسیژن شیمیایی) و کل نیتروژن (TN) یا نیتروژن Kjeldahl (TKN) در فاضلاب.براي تامين کامليتريفيكاسيون، معمولا لازم است که نسبت مناسب C/N مانند بین 4: 1 و 6:1، که ممکن است بسته به وضعیت خاص متفاوت باشد.لازم است که منبع کربن را برای تعادل سیستم واکنش و بهبود یکپارچگی دی نیتریفیکیشن تکمیل کنید.الزامات مرحله درمان بیولوژیکی: مرحله کشت و دامن سازی لجن فعال:میکروارگانیسم ها به منابع کربن کافی برای ترویج تکثیر سریع و سازگاری با محیط نیاز دارند.اگر منبع کربن در آب خام کافی نباشد، نیاز به افزودن های اضافی وجود دارد.نوع مناسب و نقطه تزریق منبع کربن را انتخاب کنید تا اطمینان حاصل شود که منبع کربن می تواند به طور موثر در مخزن دنیترفیکیشن استفاده شود.از دست دادن یا مصرف زودرس جلوگیری می کند.
تجزیه زیستی فاضلاب: انواع مواد آلی و دشواری تجزیه • انواع مختلف منابع کربن آلی تفاوت های قابل توجهی در قابلیت زیست دسترسی میکروارگانیسم ها دارند.منابع کربن مولکول کوچک که به راحتی تجزیه می شوند باید انتخاب شوند و توانایی آنها برای پاسخگویی به نیازهای متابولیک میکروارگانیسم ها در شرایط خاص باید در نظر گرفته شود.
اقتصاد و ایمنی: هزینه منبع کربن: منبع کربن انتخاب شده باید مزایای اقتصادی بالایی داشته باشد، یعنی می تواند در حالی که هزینه های عملیاتی را به حداقل می رساند، اثرات خوب درمان را به دست آورد.ایمنی ذخیره سازی و استفاده: منابع کربن اضافه شده مانند متانول، اسید استیک و غیره باید ثبات ذخیره سازی خوبی داشته باشند و از ایمنی استفاده کنند تا از نشت و آلودگی محیط زیست یا خطرات ایمنی جلوگیری شود.
انعطاف پذیری کنترل فرآیند: موقعیت نقطه دوز و روش: تعیین موقعیت نقطه دوز بهینه بر اساس ویژگی های جریان فرآیند،مانند اینکه آیا در منطقه ی آنوکسیک یا آنروبیک است.، و اینکه آیا به طور مداوم یا به طور متناوب استفاده شود.
تاثیرات زیست محیطی و محدودیت های نظارتی: خطر آلودگی ثانویه: اطمینان حاصل کنید که اضافه کردن منابع کربن باعث انتشار آلاینده های جدید نمی شود و مطابق با مقررات زیست محیطی است.تنها با ترکیب تمام عوامل فوق می توان یک استراتژی علمی منطقی برای اضافه کردن منبع کربن را شکل داد، به طور موثر عدم تعادل منابع کربن در فاضلاب را بهبود می بخشد و عملکرد کل سیستم تصفیه فاضلاب را بهینه می کند.

روش محاسبه مقدار منبع کربن اضافه شده در 03
محاسبه دوز منبع کربن یک مرحله مهم در تصفیه فاضلاب است که برای تکمیل کربن آلی مورد نیاز برای رشد میکروب ها و ترویج فرآیندهای تجزیه زیستی استفاده می شود.در اینجا دو روش مختلف محاسبه وجود دارد: یک روش محاسبه ساده بر اساس نیاز به حذف نیتروژن: هنگامی که کل نیتروژن Kjeldahl (TKN) در فاضلاب به عنوان یک مرجع استفاده می شود،فرمول زیر می تواند برای محاسبه مقدار منبع کربن خارجی که باید اضافه شود استفاده شود (به عنوان تقاضای اکسیژن شیمیایی COD محاسبه می شود): Cm=20N - C، که در آن Cm مقدار منبع کربن خارجی است که باید اضافه شود (mg/l یا kg/d، بسته به واحد V) ؛ 20 نسبت CN است،که نسبت توده نظری کربن مصرف شده در هر گرم نیتروژن است.N مقدار کل نیتروژن Kjeldahl (TKN) است که باید حذف شود (mg/l یا kg/d) ؛ C تفاوت منبع کربن بین جریان ورودی و جریان خروجی است.که تفاوت بین COD موجود در سیستم تصفیه فاضلاب و COD مورد نیاز واقعی است (mg/l یا kg/d)روش محاسبه بر اساس تفاوت COD و میزان سهم COD: تعیین دوز منبع کربن بر اساس تفاوت COD و میزان سهم COD (قابل استفاده برای طیف گسترده ای از سناریوها،با توجه به ورود، خروجی و مقادیر هدف COD): دوز منبع کربن (kg/d) = تفاوت COD (kg/d) / نرخ سهم COD.تفاوت COD به فاصله COD اشاره دارد که با کسر مقدار COD جریان واقعی از مقدار COD هدف مخزن تصفیه حاصل می شود.نرخ مشارکت COD به نسبت منابع کربن اضافه شده اشاره دارد که می تواند در طول فرآیند واکنش بیوشیمیایی به COD تبدیل شود.انتخاب روش های محاسبه مناسب باید بر اساس پارامترهای خاص کیفیت آب تعیین شود.، جریان فرآیند و نیازهای تغذیه ای سیستم میکروبی.