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污水處理中的碳源如何選擇?

作者:阿瑞克環保發表時間:2020-08-05瀏覽次數:

在需要脫氮的脫氮污水處理時,往往是碳源不足導致反硝化的去除率低,導致出水TN超標,所以外加碳源成為了目前唯一適用于實踐的手段,目前碳源一般有甲醇、乙酸鈉、面粉、葡萄糖等,本文將對目前應用比較廣泛的碳源做一個對比,讓大家對各種碳源的優缺點有初步的了解!

  1、甲醇

  普遍認為甲醇作為外碳源具有運行費用低和污泥產量小的優勢。在甲醇碳源不足時,存在亞硝酸鹽積累的現象。以甲醇為碳源時的反硝化速率比以葡萄糖為碳源時快3倍,最佳碳氮比(COD:氨氮)為2.8~3.2。

  從目前研究來看,甲醇作為碳源時,C/N>5時能達到較好的效果,但其弊端有三點:

  ①作為化學藥劑,成本相對較高;

  ②響應時間較慢,甲醇并不能被所有微生物利用,當投加甲醇后,需要一定的適應期直到它完全富集,發揮全部效果,當用于污水處理廠應急投加碳源時效果不佳;

  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的影響。

  2、乙酸鈉

  乙酸鈉的優點在于它能立即響應反硝化過程,能用作水廠運行時的應急處理。

  乙酸鈉由于是小分子有機酸的原因,反硝化菌易于利用,脫氮效果是最好的。但是,由于價格較為昂貴,污泥產率高,且目前污水廠的污泥處置問題也是一個較大的攻關難題,所以,將乙酸鈉應用于污水處理廠的大規模投加幾乎不可能。

  3、糖類

  糖類物質中,以面粉、蔗糖、葡萄糖為主,由于葡萄糖是最簡單的糖,所以目前研究比較多。當碳源充足時,以葡萄糖為碳源的最佳碳氮比較甲醇為碳源時高得多,為6:1~7:1。碳源類型對硝氮的比還原速率幾乎沒有影響,對亞硝氮的比積累速率影響較大,只有葡萄糖在該研究中沒發現積累現象。

  以葡萄糖為代表的糖類物質作為外加碳源處理效果不錯,可是,它作為一種多分子化合物,容易引起細菌的大量繁殖,導致污泥膨脹,增加出水中COD的值,影響出水水質,同時,與醇類碳源相比,糖類物質更容易產生亞硝態氮積累的現象。

  4、污泥水解上清液

  生物轉化VFA來源于污泥水解的上清液,由于水解所產生的VFA擁有很高的反硝化速率,碳源可以直接由污水廠內部提供,在污泥減容的同時還減少了碳源運輸方面的問題,所以它是目前比較有優勢的碳源。

  對于污泥水解利用做外碳源的研究,目前不同的結論有很多,但總體認為它作為反硝化脫氮系統的碳源是一種很有價值的方法??墒?,對于不同的污泥,不同的水解條件,所產生的污泥中VFA的成分有較大的差別,而由于成分不同,又能引起反硝化速率的不同(這也是為何很多研究不一致的原因),所以,如何將污泥水解的產物VFA統一化研究應用,還是一個比較大的難題。除此以外,若直接將水解污泥作為外碳源,還要考慮到污泥水解過程中氮磷的釋放問題,這部分氮磷若以碳源的形式投加到污水中,勢必會增加污水處理廠的氮磷負荷,如何解決這個問題,是利用污泥水解液的另一大難題。

(轉載---環保網)


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