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淺談污水處理碳源的選擇
2020-6-8 閱讀(4782)
淺談污水處理碳源的選擇
為緩解和控制水體的富營養(yǎng)化，國家制定的污水排放標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán)格，然而，當(dāng)前大部分污水處理廠普遍存在低碳相對高氮磷的水質(zhì)特點(diǎn)，由于有機(jī)物含量偏低，采用常規(guī)脫氮工藝無法滿足缺氧反硝化階段對碳源的需求，導(dǎo)致反硝化過程受阻，并抑制厭氧好氧菌增殖，使得氨氮（NH3—N)DE 同化作用下降，大大影響了污水處理廠脫氮效果，尤其進(jìn)入低溫季節(jié)情況更為嚴(yán)重。為了解決這一問題，一方面可以通過增加反消化缺氧區(qū)的體積，延長反消化時(shí)間來增加脫氮效果，但這種方法需要擴(kuò)建污水處理廠，基建費(fèi)用高，可操作性不強(qiáng)；另一方面，可以通過向缺氧區(qū)投加外碳源，以補(bǔ)充碳源的方式提高反消化速率，實(shí)踐證明，投加碳源是污水處理廠解決這類問題的重要手段。
碳源的種類
目前市面上常用的碳源：甲醇、乙酸、乙酸鈉、面粉、葡萄糖、生物質(zhì)碳源、污泥水解上清液、啤酒廢水及垃圾滲濾液等。在使用過程中，需要根據(jù)實(shí)際工程情況選擇合適的碳源?，F(xiàn)對各種常用的碳源進(jìn)行對比，分析各種碳源的優(yōu)缺點(diǎn)：
1、甲醇
甲醇作為外碳源具有運(yùn)行費(fèi)用低和污泥產(chǎn)量小的優(yōu)勢。甲醇作為碳源時(shí)，C/N>5時(shí)能達(dá)到較好效果，但其弊端有3：①作為化學(xué)藥劑，成本相對較高;②響應(yīng)時(shí)間較慢，甲醇并不能被所有微生物利用，當(dāng)投加甲醇后，需要一定的適應(yīng)期直到它*富集，發(fā)揮全部效果，當(dāng)用于污水處理廠應(yīng)急投加碳源時(shí)效果不佳；③甲醇具有一定的毒害作用，長期用甲醇作為碳源，對尾水的排放也會造成一定影響。
2、乙酸鈉
乙酸鈉的優(yōu)點(diǎn)在于它能立即響應(yīng)反硝化過程，可作為水廠應(yīng)急處置時(shí)使用。普遍認(rèn)為乙醇反硝化速率不如甲醇高，但由于它沒有毒性，污泥產(chǎn)率與甲醇相差不多，所以認(rèn)為它可以作為甲醇的替代碳源。以乙醇為碳源，硝酸鹽為電子受體時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)的C/N=5，碳源缺乏時(shí)會引起亞硝酸鹽積累。
使用乙酸鈉要考慮以下3點(diǎn)：
① 乙酸鈉多為20%、25%、30%的液體，由于當(dāng)量COD低，運(yùn)輸費(fèi)用高，不能遠(yuǎn)距離運(yùn)輸。
② 產(chǎn)泥量大，污泥處理費(fèi)用增加；
③ 價(jià)格較為昂貴，污水處理廠大規(guī)模投加乙酸鈉幾乎不可能。
3、乙酸
乙酸鈉的優(yōu)點(diǎn)在于它能立即響應(yīng)反硝化過程，能用作水廠運(yùn)行時(shí)的應(yīng)急處理。乙酸鈉由于是小分子有機(jī)酸的原因，反硝化菌易于利用，脫氮效果zhuo越，但是由于價(jià)格較貴，污泥產(chǎn)率高，且目前污水廠的污泥處置問題也是一個(gè)較大的難題，所以，將乙酸鈉應(yīng)用于污水處理廠的大規(guī)模投加幾乎不可能。
4、糖類
以葡萄糖為代表的糖類物質(zhì)作為外加碳源處理效果不錯(cuò)，可是，它作為一種多分子化合物，容易引起細(xì)菌的大量繁殖，導(dǎo)致污泥膨脹，增加出水中COD的值，影響出水水質(zhì)，同時(shí)，與醇類碳源相比，糖類物質(zhì)更容易產(chǎn)生亞硝態(tài)氮積累的現(xiàn)象，所以，并不提倡大量使用葡萄糖作為外投碳源。
缺點(diǎn)：
① 需要現(xiàn)場配置成溶液，勞動強(qiáng)度大，投加準(zhǔn)性差，大型污水處理廠無法使用。
② 工業(yè)葡萄糖含雜質(zhì)多，食品葡萄糖價(jià)格貴。
5、生物質(zhì)碳源
隨著污水脫氮要求的提高，新興起專業(yè)生產(chǎn)碳源的企業(yè)，他們通過生物工程原理，對一些糖類、農(nóng)產(chǎn)品廢料等進(jìn)行發(fā)酵，生產(chǎn)無毒無害的生物制品，主要組分是小分子有機(jī)酸、醇類、糖類。其較單一的化學(xué)品更容易被微生物利用，其使用成本比單一化學(xué)品便宜，具備*的性價(jià)比。
缺點(diǎn)：
產(chǎn)品的穩(wěn)定性待提高，使用前需對每批次產(chǎn)品當(dāng)量COD進(jìn)行檢測。
