调试运管 交流:污水处理中碳源的选择 [复制链接]

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京东
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!9 T4 D+ e# c, e/ W  S

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1、甲醇  B' G( e, X. ]

: R- O) T  J+ X( v, |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 。- J8 g  ^7 A7 c, G
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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:% y. e/ F8 t. P
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①作为化学药剂,成本相对较高;
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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;0 d9 h% y9 j1 k; o
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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。
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2、乙酸钠
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8 B7 O: X) `; G  V# @5 i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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2 ^3 C& l' @' L+ {. K2 O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。; Y0 }4 [$ M4 Q
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3、糖类9 |* t/ H9 q# s& c/ q
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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。, C. o, ?( `* I0 x* ]3 _
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4、污泥水解上清液
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, U' ?/ E! K% ^0 P: ]# U6 O7 h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。
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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。
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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! G8 j4 u% I, U4 l. v/ S% w

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