鼎深科技教您污水處理中的碳源如何選擇?
2021-03-17
在需要反硝化的廢水中,碳源不足通常會(huì)導(dǎo)致反硝化去除率降低,從而導(dǎo)致廢水中的總氮過量。因此,添加碳源已成為當(dāng)今唯一的實(shí)用手段。當(dāng)前,碳源通常包括甲醇,乙酸鈉和乙酸鈉面粉,葡萄糖等。本文將比較當(dāng)前廣泛使用的碳源,以便每個(gè)人都對(duì)各種碳源的優(yōu)缺點(diǎn)有一個(gè)初步的了解。
1甲醇
通常,認(rèn)為甲醇作為外部碳源具有操作成本低和污泥產(chǎn)生量低的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)甲醇的碳源不足時(shí),發(fā)生亞硝酸鹽累積現(xiàn)象。當(dāng)使用甲醇作為碳源時(shí),反硝化速率比使用葡萄糖作為碳源時(shí)快3倍,最佳的碳氮比(COD:氨氮)為2.8-3.2。
根據(jù)當(dāng)前的研究,使用甲醇作為碳源時(shí),C/N5可能會(huì)取得更好的結(jié)果,但存在以下三個(gè)缺點(diǎn):
作為化學(xué)試劑,成本較高;
響應(yīng)時(shí)間慢,甲醇不能被所有微生物利用。加入甲醇后,需要一定的適應(yīng)時(shí)間,直到完全富集并發(fā)揮所有作用。當(dāng)在污水處理廠用于緊急添加碳源時(shí),效果不佳。
*甲醇具有一定的毒性作用。長(zhǎng)期使用甲醇作為碳源也會(huì)對(duì)尾水排放產(chǎn)生一定的影響。
2醋酸鈉
乙酸鈉的優(yōu)點(diǎn)是它可以立即對(duì)反硝化過程做出響應(yīng),并且可以在水廠運(yùn)行期間用作緊急處理。
由于乙酸鈉是一種小分子有機(jī)酸,因此反硝化細(xì)菌易于使用,并且反硝化效果最佳。然而,由于相對(duì)較高的價(jià)格,高的污泥產(chǎn)率以及當(dāng)前在污水處理廠中處理污泥的問題也是一個(gè)主要問題,因此幾乎不可能將乙酸鈉應(yīng)用于污水處理廠的大規(guī)模投料。
3糖
在糖中,面粉,蔗糖和葡萄糖是主要糖,因?yàn)槠咸烟鞘亲詈?jiǎn)單的糖,所以目前有更多的研究。當(dāng)碳源足夠時(shí),以葡萄糖為碳源的最佳碳和氮要比甲醇為碳源時(shí)的最佳碳和氮高得多,后者為6:1 17:1。碳源的類型對(duì)硝酸鹽-氮的比還原幾乎沒有影響速率,但對(duì)特定亞硝酸鹽-氮積累速率的影響更大,只有葡萄糖沒有發(fā)現(xiàn)積累。
以葡萄糖為代表的碳水化合物作為外部碳源具有良好的作用。但是,作為一種多分子化合物,很容易使細(xì)菌繁殖,引起污泥膨脹,增加廢水中的COD值并影響質(zhì)量。與酒精碳源相比,糖更容易積聚亞硝酸鹽氮。
4污泥水解上清液
AGV生物轉(zhuǎn)化來自污泥水解上清液。由于水解產(chǎn)生的AGV具有很高的反硝化率,因此可以直接由下水道工廠提供碳源,從而減少了污泥的體積并減少了碳源的運(yùn)輸。目前它是一種相對(duì)有利的碳源。
關(guān)于使用污泥水解作為外部碳源的研究有許多不同的結(jié)論,但通常認(rèn)為它是一種非常有價(jià)值的方法,可作為反硝化和反硝化系統(tǒng)的碳源。但是,對(duì)于不同的污泥和不同的水解條件,所產(chǎn)生的污泥中AGV的組成存在很大差異,并且由于組成不同,會(huì)引起不同的反硝化速率(這也是許多研究不一致的原因)。如何統(tǒng)一污泥水解產(chǎn)物AGV的研究和應(yīng)用仍然是一個(gè)比較大的問題。此外,如果將水解污泥直接用作外部碳源,則還必須考慮污泥水解過程中氮和磷的釋放。如果將這部分氮和磷作為碳源添加到廢水中,將不可避免地增加廢水。解決污泥處理廠中氮和磷負(fù)荷的問題是污泥水解產(chǎn)物使用中的另一個(gè)大問題。
