一种生活污水处理用碳中和污水处理方法

1/)、泵提升高度/m、厌氧池停留时间/d和浓缩池进/出泥含水率，同时为更准确地描述污水处理厂能量消耗/回收情况,构建模型中所采用的cod变量均指可生物降解cod(即sc0d)；
10.(4).根据生活污水处理厂的数据选定一组水质指标作为模型的输入值,即自变量，再根据上述构建模型的水质指标与能量指标进行耦合；
11.(5).对物料进行衡算包括如下：
12.0＝进入系统的物质量-流出系统的物质量-反应损失的物质量 反应返回的物质量；
13.其中，上述式中：反应损失的物质量－为因生物、化学、物理反应而去除或分流的物质；
14.反应返回的物质量－为合成微生物细胞后由于死亡或者其他过程又返回系统的物质。
15.作为本发明的进一步方案，所述上述(5)中需要注意：物料平衡计算不考虑工艺内部回流循环(包括剩余污泥回流、内循环和污泥处理单元上清液回流),将其视为工艺内部过程。
16.作为本发明的进一步方案，所述上述(5)中需要注意：忽略第一沉淀池和第二沉淀池排泥对污水流量的影响,即污水处理流程流量全程等于进水流量,并假设初沉池对cod分配不影响后续脱氮除磷效果。
17.作为本发明的进一步方案，所述上述(5)中需要注意：污水处理厂cod平衡率为100％，不考虑曝气池内的cod挥发等损失。
18.作为本发明的进一步方案，所述上述(5)中需要注意：经第一沉淀池去除的有机氮会以浓缩池上清液、脱水机渗滤液的形式返回生物池,因此,物料衡算不考虑第一沉淀池对有机氮的去除
19.与相关技术相比较，本发明提供的生活污水处理用碳中和污水处理方法具有如下有益效果：
20.1、本发明可以将污泥中蕴藏能量弥补一半的运行能量消耗，致使可以使co2间接排放量至少减少50％，从而可以达到保护环境的优点。
附图说明
21.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
22.图1为本发明模型的原理框图；
23.图2为本发明模型的自变量示意图；
24.图3为本发明模型的参数示意图。
具体实施方式
25.请结合参阅图1、图2和图3，其中，图1为本发明模型的原理框图；图2为本发明模型的自变量示意图；图3为本发明模型的参数示意图。生活污水处理用碳中和污水处理方法包括以下步骤：
26.(1).建立处理模型；
27.(2).根据生活污水处理厂进行分析，得出提升泵的进水流量的负荷耗能影响、进
水/出水水质负荷影响(包括cod和n负荷)、剩余污泥量和所含cod量的决定消化池能量消耗/回收；
28.(3).对上述(2)进行分析，得出进/出水流量负荷和水质负荷(cod和凯氏氮、硝氮负荷)、第一沉淀池/第二沉淀池剩余污泥产量及其所含cod负荷作为能量平衡模型构建的自变量，其他所需运行参数为曝气池外回流比、曝气池内回流比、曝气池do浓度/(mg
·
l-1/)、泵提升高度/m、厌氧池停留时间/d和浓缩池进/出泥含水率，同时为更准确地描述污水处理厂能量消耗/回收情况,构建模型中所采用的cod变量均指可生物降解cod(即sc0d)；
29.(4).根据生活污水处理厂的数据选定一组水质指标作为模型的输入值,即自变量，再根据上述构建模型的水质指标与能量指标进行耦合；
30.(5).对物料进行衡算包括如下：
31.0＝进入系统的物质量-流出系统的物质量-反应损失的物质量 反应返回的物质量；
32.其中，上述式中：反应损失的物质量－为因生物、化学、物理反应而去除或分流的物质；
33.反应返回的物质量－为合成微生物细胞后由于死亡或者其他过程又返回系统的物质；
34.根据上述对厌氧消化过程进行物料衡算，并对各单元所需测量值、物料衡算公式和衡算所得如下：
35.(
①
).第一沉淀池：0＝q
1-2s1-2-q
2-3s2-3-q
2-6s2-6
；
36.其中，s
1-2
和s
2-6
为测量值，s
2-3
为计算值，因此q
1-2
＝q
2-3
＝q，且忽略第一沉淀池排泥对流量的影响；
37.(
②
).生物池 第二沉淀池：
38.0＝q
2-3
tk
2-3-q
4-5
tk
4-5-n
dn
；
39.其中，tk
2-3
和tk
4-5
为测量值,n
dn
为计算值，因此q
2-3
＝q
4-5
＝q，tk
2-3
＝tk
1-2
，转化的均经过完成的硝化和反硝化过程；
40.0＝q
2-3s2-3-q
4-5s4-5-c
02cn-q
4-6s4-6
；
41.其中，上述式中：cn＝2.86(n
dn
q
2-3n2-3-q
4-5n4-5
)；
42.s
4-5
和s
4-6
为测量值，c
02
为计算值，n
2-3
＝n
1-2
，2.86为反硝化单位n所需cod，c
02
是以02为电子受体所消耗的c0d量(聚磷菌消耗和碳氧化之和)；
43.m
co2
＝c
o2
；
44.m
cn
＝4.57n
dn
；
45.0＝-p(1 r r)q
3-4-m
co2-m
cn
m
t-mw；
46.其中，上述式中：p为测量值，m
t
、m
c02
和m
cn
为计算值，其中4.57为氧化单位的需氧量，曝气池氧利用效率一般为0.1～0.15，取典型值0.13，即m w＝0.87m
t
47.(
③
).厌氧消化池：0＝q
7-8s7-8-q
8-9
(z
ad
s
bp
)-q
8-9
(sm s
co2
)；
48.其中，上述式中：q
7-8s7-8
＝q
2-6s2-6
q
4-6s4-6
；
49.s
bp
＝(6.67 0.28r’)/(0.32r
’‑
1)；
50.z
ad
＝(s
7-8-s
bp
)/(8.85 0.32p’)；
51.其中，上述式中：sm为计算值，q
7-8
＝q
8-9
，s
co2
＝0.54sm，甲烷/co2，转化成溶解性cod计算在出水中，浓缩池浓缩后假设其中可生物降解cod不变，z
ad
和s
bp
分别代表转化为微生物和流出系统的scod；
52.注：qi为第i段流量，m3/d和c
o2
是以o2为电子受体氧化的cod量，kg；si为第i段可生物降解cod浓度，kg/m3，m
cn
为氨化反应耗氧量,kg；tki为第i段总凯氏氮浓度,kg/m3，m
co2
为碳氧化耗氧量，kg，ni为第i段的硝氮浓度,kg/m3，mw为损失氧量,kg；n
dn
为发生氨化反应凯氏氮量,kg和m
t
为曝气池总供氧量,kg；cn为反硝化所消耗cod,kg和sm为消化池中产生的甲烷量,以cod计,kg；s
co2
为消化池中产生的co2量,以cod计,kg；
53.通过构建水质指标与能量指标耦合的能量平衡模型及分析函数，并以污水处理厂为研究对象,定量分析了污水处理厂能量平衡和“碳中和”情况及其影响因素，并经所选污水处理厂实测数据验证,构建的模型具备一定的普适性，且可以将剩余污泥中蕴藏的能量弥补一半的运行能量消耗，致使可以使co2间接排放量至少减少50％，从而可以达到保护环境的优点。
54.所述上述(5)中需要注意：物料平衡计算不考虑工艺内部回流循环(包括剩余污泥回流、内循环和污泥处理单元上清液回流),将其视为工艺内部过程。
55.所述上述(5)中需要注意：忽略第一沉淀池和第二沉淀池排泥对污水流量的影响,即污水处理流程流量全程等于进水流量,并假设初沉池对cod分配不影响后续脱氮除磷效果。
56.所述上述(5)中需要注意：污水处理厂cod平衡率为100％，不考虑曝气池内的cod挥发等损失。
57.所述上述(5)中需要注意：经第一沉淀池去除的有机氮会以浓缩池上清液、脱水机渗滤液的形式返回生物池,因此,物料衡算不考虑第一沉淀池对有机氮的去除。