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污水处理碳源的选择

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学社教育 发表于 2019-11-14 08:08 | 显示全部楼层 打印 上一主题 下一主题
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一适用于实践的手段,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!
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2 s9 n, q) ?5 _& Q1、甲醇
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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。阎宁发现,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,最佳碳氮比(COD:氨氮)为 2.8~3.2 。
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4 C( f& c6 V  e: O! f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:
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+ T* Q- F5 d# r; B; N: |9 l# a①作为化学药剂,成本相对较高;) V$ t5 E, [7 D  i" N5 n. d2tech.cn
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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;  E5 }/ C, K* H8 ^7 d2tech.cn

% z' T! u/ j6 p4 [0 G' h③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。: Z5 r) s* ^& Q8 A* M# {/ n2tech.cn
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2、乙酸钠2 b. g+ A" ?- O  y- |0 q2tech.cn
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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。
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乙酸钠由于是小分子有机酸的原因,反硝化菌易于利用,脱氮效果是最好的。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 K6 S/ i: D" \, C5 `2tech.cn
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3、糖类
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糖类物质中,以面粉、蔗糖、葡萄糖为主,由于葡萄糖是最简单的糖,所以目前研究比较多。当碳源充足时,以葡萄糖为碳源的最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。
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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。
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2 q/ c% q' {5 b% B5 ?4、污泥水解上清液
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9 ?1 L0 f& @* u8 X; x; i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。# h1 `& x  A0 E4 t% G+ e2tech.cn

( l4 \. P4 U5 O  G3 P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。0 I6 T# l. _* I# h) a6 s) ?+ [9 F2tech.cn

# o1 B% [. X" Q% Q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。* M. d1 h2 o$ [1 J2tech.cn
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