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污水处理中的碳源如何选择?

污水处理中的碳源如何选择?

污水处理中的碳源如何选择?

污水处理中的碳源如何选择?

在需要脱氮的污水中,往往是碳源不足导致反硝化的去除率低,导致出水TN超标,所以外加碳源成为了目前唯*适用于实践的手段,目前碳源一般有甲醇、乙酸钠、面粉、葡萄糖等,本文将对目前应用比较广泛的碳源做一个对比,让大家对各种碳源的优缺点有初步的了解!

1.甲醇

普遍认为甲醇作为外碳源具有运行费用低和污泥产量小的优势。在甲醇碳源不足时,存在亚硝酸盐积累的现象。以甲醇为碳源时的反硝化速率比以葡萄糖为碳源时快3倍,*佳碳氮比(COD:氨氮)为 2.8~3.2。 

从目前研究来看, 甲醇作为碳源时,C/N>5 时能达到较好的效果,但其弊端有三点: 

①作为化学药剂,成本相对较高;

②响应时间较慢,甲醇并不能被所有微生物利用,当投加甲醇后,需要一定的适应期直到它完全富集,发挥全部效果,当用于污水处理厂应急投加碳源时效果不佳; 

③甲醇具有一定的毒害作用,长期用甲醇作为碳源,对尾水的排放也会造成一定的影响。

2.乙酸钠

乙酸钠的优点在于它能立即响应反硝化过程,能用作水厂运行时的应急处理。

乙酸钠由于是小分子有机酸的原因, 反硝化菌易于利用,脱氮效果是*好的。 但是,由于价格较为昂贵,污泥产率高, 且目前污水厂的污泥处置问题也是一个较大的攻关难题,所以,将乙酸钠应用于污水处理厂的大规模投加几乎不可能。

3.糖类

糖类物质中,以面粉、蔗糖、葡萄糖为主,由于葡萄糖是*简单的糖,所以目前研究比较多。当碳源充足时,以葡萄糖为碳源的*佳碳氮比较甲醇为碳源时高得多,为 6:1~7:1。碳源类型对硝氮的比还原速率几乎没有影响,对亚硝氮的比积累速率影响较大,只有葡萄糖在该研究中没发现积累现象。

以葡萄糖为代表的糖类物质作为外加碳源处理效果不错,可是,它作为一种多分子化合物,容易引起细菌的大量繁殖,导致污泥膨胀,增加出水中COD的值,影响出水水质,同时,与醇类碳源相比,糖类物质更容易产生亚硝态氮积累的现象。

4.污泥水解上清液

生物转化 VFA 来源于污泥水解的上清液,由于水解所产生的 VFA 拥有很高的反硝化速率,碳源可以直接由污水厂内部提供,在污泥减容的同时还减少了碳源运输方面的问题,所以它是目前比较有优势的碳源。

对于污泥水解利用做外碳源的研究,目前不同的结论有很多,但总体认为它作为反硝化脱氮系统的碳源是一种很有价值的方法。可是,对于不同的污泥,不同的水解条件,所产生的污泥中VFA 的成分有较大的差别,而由于成分不同,又能引起反硝化速率的不同(这也是为何很多研究不一致的原因),所以,如何将污泥水解的产物VFA统一化研究应用,还是一个比较大的难题。 除此以外,若直接将水解污泥作为外碳源,还要考虑到污泥水解过程中氮磷的释放问题,这部分氮磷若以碳源的形式投加到污水中,势必会增加污水处理厂的氮磷负荷,如何解决这个问题,是利用污泥水解液的另一大难题。


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