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反硝化碳源的種類(lèi)及選擇
為了緩解和控制水的豐富營(yíng)養(yǎng)，國(guó)家污水排放標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越嚴(yán)格，但目前大多數(shù)污水處理廠一般具有低碳相對(duì)高氮磷的水質(zhì)特點(diǎn)，由于有機(jī)物含量低，常規(guī)脫氮工藝不能滿足缺氧反硝化階段對(duì)碳源的需求，導(dǎo)致反硝化過(guò)程，抑制厭氧好氧菌增殖，使氨氮（NH3-N）DE同化，大大影響污水處理廠的脫氮效果，特別是在低溫季節(jié)。
為了解決這一問(wèn)題，一方面可以通過(guò)增加反消化缺氧區(qū)域的體積和延長(zhǎng)反消化時(shí)間來(lái)增加脫氮效果，但該方法需要擴(kuò)污水處理廠，基礎(chǔ)設(shè)施成本高，可操作性差；
另一方面，可以通過(guò)向缺氧區(qū)域添加外碳源來(lái)提高反消化率，實(shí)踐證明，添加碳源是污水處理廠解決這些問(wèn)題的重要手段。
碳源的種類(lèi)
目前，市場(chǎng)上常用的碳源：甲醇、乙酸、乙酸鈉、面粉、葡萄糖、生物質(zhì)碳源、污泥水解液、啤酒廢水和垃圾滲濾液等。在使用過(guò)程中，需要根據(jù)實(shí)際工程情況選擇合適的碳源�，F(xiàn)在比較各種常用的碳源，分析各種碳源的優(yōu)缺點(diǎn)：
1.甲醇
一般認(rèn)為甲醇作為外碳源，具有運(yùn)行成本低、污泥產(chǎn)量小的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)甲醇作為碳源時(shí)，C/N>5可以達(dá)到更好的效果，但有三個(gè)缺點(diǎn):
1.作為一種化學(xué)藥劑，成本相對(duì)較高；
2.反應(yīng)時(shí)間慢，甲醇不能被所有微生物使用。添加甲醇后，需要一定的適應(yīng)期，直到完全富集，發(fā)揮所有效果。當(dāng)用于污水處理廠應(yīng)急添加碳源時(shí)，效果不佳；
3.甲醇有一定的毒性作用，長(zhǎng)期以甲醇為碳源，也會(huì)對(duì)尾水的排放產(chǎn)生一定的影響。
2.乙酸鈉
乙酸鈉的優(yōu)點(diǎn)是能立即響應(yīng)反硝化過(guò)程，可作為水廠應(yīng)急處置。
一般認(rèn)為乙醇的反硝化率不如甲醇高，但由于其無(wú)毒性，污泥產(chǎn)量與甲醇相似，可以作為甲醇的替代碳源。當(dāng)乙醇被用作碳源和硝酸鹽作為電子受體時(shí)，最好的C/N=5在碳源缺乏時(shí)會(huì)導(dǎo)致亞硝酸鹽的積累。
乙酸鈉應(yīng)考慮以下三點(diǎn)：
1.乙酸鈉多為20%、25%、30%的液體，由于COD低，運(yùn)輸成本高，不能遠(yuǎn)距離運(yùn)輸。
2.產(chǎn)泥量大，污泥處理成本增加；
3.價(jià)格比較貴，幾乎不可能在污水處理廠大規(guī)模加入乙酸鈉。
3.乙酸
乙酸鈉的優(yōu)點(diǎn)是能立即響應(yīng)反硝化過(guò)程，作為水廠運(yùn)行時(shí)的應(yīng)急處理。由于乙酸鈉是一種小分子有機(jī)酸，反硝化菌易于使用，脫氮效果最好。但由于價(jià)格昂貴，污泥產(chǎn)量高，目前污水處理廠的污泥處理也是一個(gè)很大的公共關(guān)系問(wèn)題，因此幾乎不可能在污水處理廠大規(guī)模添加乙酸鈉。
4.糖類(lèi)
以葡萄糖為代表的糖作為碳源處理效果好，但作為一種多分子化合物，容易引起細(xì)菌繁殖，導(dǎo)致污泥膨脹，增加水COD值，影響水質(zhì)，同時(shí)與醇碳源相比，糖更容易產(chǎn)生亞硝氮積累現(xiàn)象，因此不提倡大量使用葡萄糖作為碳源。
缺點(diǎn)：
1.需現(xiàn)場(chǎng)配置溶液，勞動(dòng)強(qiáng)度大，投加精度差，大型污水處理廠無(wú)法使用。
2.工業(yè)葡萄糖雜質(zhì)多，食品葡萄糖價(jià)格昂貴。
5.生物質(zhì)碳源。
隨著污水脫氮要求的提高，新興專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)碳源的企業(yè)，通過(guò)生物工程原理發(fā)酵部分糖、農(nóng)產(chǎn)品廢料，生產(chǎn)無(wú)毒無(wú)害的生物產(chǎn)品，主要成分為小分子有機(jī)酸、醇、糖。它比單一的化學(xué)品更容易被微生物使用，而且它的使用成本比單一的化學(xué)品便宜，而且非常劃算。
弊端：
需要提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性，每批產(chǎn)品在使用前應(yīng)進(jìn)行當(dāng)量COD檢測(cè)。
6.污泥水解上清液。
生物轉(zhuǎn)化揮發(fā)酸VFA來(lái)自污泥水解的上清液。由于水解產(chǎn)生的VFA具有較高的反硝化率，碳源可直接由污水處理廠提供。在減少污泥容量的同時(shí)，也減少了碳源運(yùn)輸?shù)膯?wèn)題，是目前比較有利的碳源。
目前，關(guān)于污泥水解利用外碳源的研究有很多不同的結(jié)論，但一般認(rèn)為，作為反硝化脫氮系統(tǒng)的碳源是一種非常有價(jià)值的方法。然而，由于不同的污泥和不同的水解條件，VFA的成分差異很大，由于成分不同，會(huì)導(dǎo)致不同的反硝化這就是為什么許多研究不一致）。因此，如何統(tǒng)一研究和應(yīng)用污泥水解產(chǎn)品VFA仍然是一個(gè)大問(wèn)題。
此外，如果水解污泥直接作為外部碳源，應(yīng)考慮污泥水解過(guò)程中氮磷的釋放。如果這部分氮磷以碳源的形式投入污水，必然會(huì)增加污水處理廠的氮磷負(fù)荷。如何解決這個(gè)問(wèn)題是使用污泥水解液的另一個(gè)主要問(wèn)題。
碳源的選擇
理論上，各種碳源都能保證出水總氮達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，但要考慮多種因素：
1.碳源投加成本是碳源當(dāng)量COD價(jià)格+投加量的綜合算法，需要通過(guò)理論計(jì)算和實(shí)際操作來(lái)確定投加量；
2.碳源產(chǎn)泥率增加碳源肯定會(huì)增加污泥產(chǎn)量，污泥處理成本很高，這是選擇碳源時(shí)必須考慮的一個(gè)重要問(wèn)題。
3.確保污水運(yùn)行的穩(wěn)定性。添加碳源的目的是脫氮。因此，在選擇碳源時(shí)，應(yīng)考慮污水處理廠的穩(wěn)定運(yùn)行，如盡量避免污泥膨脹、出水COD增加、亞硝基氮積累等。
根據(jù)以上情況，碳源的選擇不是簡(jiǎn)單的經(jīng)濟(jì)賬戶(hù)，而是與實(shí)際穩(wěn)定運(yùn)行緊密結(jié)合�？茖W(xué)選擇碳源，可有效降低污水處理廠的運(yùn)行成本和污水處理廠的穩(wěn)定運(yùn)行。污水處理設(shè)備
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