结论先行
Q=5000 m³/d、ΔTN=10 mg/L、K=2.86 时,理论 COD 需求 143 kg/d。折算投加量:20% 液 917 kg/d、25% 液 733 kg/d、三水 304 kg/d、无水 183 kg/d。按 K=4 则各自乘 1.4。
一、已知条件
| 项目 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 日处理水量 Q | 5,000 m³/d | 实际进水量 |
| 需去除硝态氮 ΔTN | 10 mg/L | 已扣除同化去除 |
| 碳氮比系数 K | 2.86(理论)/ 4.0(现场) | 先算理论值 |
二、第一步:算理论 COD 需求
5,000 × 10 × 2.86 ÷ 1000 = 143 kg COD/d
换成日去除氮量:5,000 × 10 ÷ 1000 = 50 kgN/d。所以理论吨氮 COD 需求 = 143 ÷ 50 = 2.86,与系数一致,可以互相校验。
三、第二步:折算各方案投加量
| 方案 | COD 当量 kg/kg | K=2.86 时投加量 | K=4.0 时投加量 |
|---|---|---|---|
| 20% 乙酸钠(液) | 0.156 | 917 kg/d ≈ 0.83 m³/d | 1,282 kg/d ≈ 1.16 m³/d |
| 25% 乙酸钠(液) | 0.195 | 733 kg/d ≈ 0.65 m³/d | 1,026 kg/d ≈ 0.91 m³/d |
| 三水乙酸钠(固) | 0.470 | 304 kg/d ≈ 12.2 袋 | 426 kg/d ≈ 17 袋 |
| 无水乙酸钠(固) | 0.780 | 183 kg/d | 257 kg/d |
| 复合碳源 40W | 0.400 | 358 kg/d | 500 kg/d |
注意体积与重量液体投加点通常按流量(m³/d 或 L/h)计量,采购按吨结算。两者靠密度换算:20% 溶液密度约 1.11 t/m³,所以 917 kg ≈ 0.83 m³。算错这一步,加药泵流量会差 10% 以上。
四、第三步:算钱
假设吨价(示意):20% 液 1,000 元、25% 液 1,150 元、三水 1,800 元、无水 3,200 元。以 K=4 的投加量计算:
| 方案 | 日投加量 | 日成本 | 元/kgCOD | 吨氮成本 元/kgN |
|---|---|---|---|---|
| 20% 液 | 1,282 kg | ¥1,282 | 6.41 | 25.6 |
| 25% 液 | 1,026 kg | ¥1,180 | 5.90 | 23.6 |
| 三水固 | 426 kg | ¥767 | 3.83 | 15.3 |
| 无水固 | 257 kg | ¥822 | 4.10 | 16.4 |
结论:本例中三水固体吨氮成本最低(15.3 元/kgN),但它要求现场有溶药条件;若把溶药人工与运费加上,差距会缩小。液体方案里 25% 优于 20%。
五、这个算例没算的三件事
- 运费:按距离与车型、装载量另算,固体优势会扩大;
- 利用率差异:复合碳源与葡萄糖实际利用率低于乙酸钠,K 要相应上调;
- 保温与人工:液体低温保温、固体溶药人工,都是真实成本。
把你的实际数字填进计算器,一分钟得到同样一张表。