多段活性污泥法脱氮工艺将氧化去除BOD5､硝化､反硝化分别在几段反应池中单独进行。先氧化去除BOD5，再进行硝化反应，最后进行反硝化反应。每一段有自己单独的反应池和沉淀池，有单独的回流污泥和菌种，功能单一，便于调节到最佳工况，获得最高的反应速率。但其构筑物多，投资大，污水中的碳源不能利用于脱氮，药耗､能耗大，运行费用高，所以逐渐被单段活性污泥法脱氮工艺所取代｡

多段活性污泥法甲醇投量计算公式为：

1.jpg

这个计算式存在以下局限性：

(1)式(1)中的系数2.47和1.53(以COD表示时为3.7和2.3)是根据反硝化反应式理论计算得出，见式(2)､式(3)，而在实际污水处理过程中，情况要复杂得多，不仅污水中有很多对反硝化有利和不利的物质，同时工艺过程也受工程环境条件的限制，很难达到理想的反应条件，这种理论和工程实践的差异如果不予考虑，将会造成较大的误差｡

2.jpg

(2)式(1)是在多段活性污泥法脱氮流程中得出的，而当前的主流工艺是单段活性污泥脱氮工艺，其生态系统更为复杂，影响因素更多，如果生搬硬套多段活性污泥脱氮工艺的数据，也会出现明显的误差｡

(3)式(1)中有需要反硝化的硝态氮浓度[NO3-N]和亚硝态氮浓度[NO2-N]两个参数对于多段活性污泥脱氮工艺来说，可以通过监测反硝化池进水中的NO3-N和NO2-N得到。但对于单段活性污泥脱氮系统来说，情况就要复杂得多｡如果测量前置缺氧池进水中的NO3-N和NO2-N，代入式(1)中得到的不仅是外部碳源，还包含原污水中的内部碳源，计算起来相当麻烦，很难操作。

式(1)的局限性使其很难应用于单段活性污泥脱氮工艺实际工程｡为此本文参照德国ATV标准，修正式(1)的局限性，推荐一种适用于单段活性污泥脱氮流程的外加碳源简易计算方法｡

推荐外部碳源投加量简易计算方法

统一的计算式为：

3.jpg

式(4)的主要修正表现在：

(1)将式(1)中的甲醇量改用COD表示，这样有利于计算各种外加碳源量｡当前使用的外部碳源除甲醇外，还有乙酸､乙酸钠､葡萄糖等｡甲醇最经济，但属于易燃易爆的危险化学药品，适用于长期使用且用量大的污水处理厂，偶尔使用或用量较小时，宜采用其他较安全的碳源｡

常用的外部碳源参数值见表1

4.jpg

(2)对式(1)中的系数值2.47(以COD表示为3.7)进行修正，把理论计算值修正为实际工程检验后的数值。德国ATV标准是针对单段活性污泥法污水处理厂设计的指导性文件，其中规定反硝化1kgNO-3-N需投加外部碳源(以COD计)5kg，(相当于甲醇3.33kg)，这是从大量工程实践中得出的经验值，应该更接近实际情况｡

(3)所有反硝化的氮均按硝态氮计算，忽略亚硝态氮的积累，从而简化计算。生物脱氮工艺处于稳态运行时，系统中不会产生亚硝酸盐积累，通常在反应池中亚硝酸盐浓度很低，往往可以忽略不计｡只有在特殊情况下，系统按短程硝化反硝化运行时，才需要考虑亚硝酸盐的积累，一般情况下不予考虑｡

(4)反硝化池中溶解氧很低，所需要的碳源量极少，可以忽略不计，以简化计算。如A/O工艺的A池通常控制DO<0.5mg/L，所需的外加碳源量为0.5×0.87×1.5=0.65[(COD)mg/L]，只相当于0.13mg/L氮所需的外加碳源量，比检测和计算误差还小，省去该项对结果基本无影响｡