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行業(yè)動(dòng)態(tài)

污水處理中的碳源如何選擇？

在需要脫氮的脫氮污水處理時(shí)，往往是碳源不足導(dǎo)致反硝化的去除率低，導(dǎo)致出水TN超標(biāo)，所以外加碳源成為了目前唯一適用于實(shí)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(duì)目前應(yīng)用比較廣泛的碳源做一個(gè)對(duì)比，讓大家對(duì)各種碳源的優(yōu)缺點(diǎn)有初步的了解！

1、甲醇

普遍認(rèn)為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(shì)。在甲醇碳源不足時(shí)，存在亞硝酸鹽積累的現(xiàn)象。以甲醇為碳源時(shí)的反硝化速率比以葡萄糖為碳源時(shí)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(shí)，C/N>5 時(shí)能達(dá)到較好的效果，但其弊端有三點(diǎn)：

①作為化學(xué)藥劑，成本相對(duì)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)期直到它完全富集，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(zhǎng)期用甲醇作為碳源，對(duì)尾水的排放也會(huì)造成一定的影響。

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，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，脫氮效果是最好的。但是，由于價(jià)格較為昂貴，污泥產(chǎn)率高，且目前污水廠的污泥處置問題也是一個(gè)較大的攻關(guān)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。

3、糖類

糖類物質(zhì)中，以面粉、蔗糖、葡萄糖為主，由于葡萄糖是最簡(jiǎn)單的糖，所以目前研究比較多。當(dāng)碳源充足時(shí)，以葡萄糖為碳源的最佳碳氮比較甲醇為碳源時(shí)高得多，為 6:1～7:1。碳源類型對(duì)硝氮的比還原速率幾乎沒有影響，對(duì)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(fā)現(xiàn)積累現(xiàn)象。

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。

4、污泥水解上清液

生物轉(zhuǎn)化 VFA 來源于污泥水解的上清液，由于水解所產(chǎn)生的 VFA 擁有很高的反硝化速率，碳源可以直接由污水廠內(nèi)部提供，在污泥減容的同時(shí)還減少了碳源運(yùn)輸方面的問題，所以它是目前比較有優(yōu)勢(shì)的碳源。

對(duì)于污泥水解利用做外碳源的研究，目前不同的結(jié)論有很多，但總體認(rèn)為它作為反硝化脫氮系統(tǒng)的碳源是一種很有價(jià)值的方法。可是，對(duì)于不同的污泥，不同的水解條件，所產(chǎn)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(chǎn)物VFA統(tǒng)一化研究應(yīng)用，還是一個(gè)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(shì)必會(huì)增加污水處理廠的氮磷負(fù)荷，如何解決這個(gè)問題，是利用污泥水解液的另一大難題。