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水處理廠普遍存在低碳外加碳源一般是什么

發布時間:2022-08-19

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大多數污水處理廠普遍存在低碳、相對高氮磷的水質特征,傳統的脫氮工藝由于有機物含量較低,不能滿足缺氧、反硝化階段對碳源的需求,因此,在大多數污水處理廠中,低碳、相對高氮磷的處理工藝,由于有機物含量較低,不能滿足缺氧、反硝化階段對碳源的需求,從而抑制厭氧好氧菌的增殖,使氨氮(NH3—N)DE的同化作用降低,大大影響了污水處理廠的脫氮效果,特別是低溫季節處理效果更差。

為解決這一問題,一方面可通過增加反消化缺氧區的容積,延長反消化時間來提高脫氮效果,但這種方法需要擴建污水處理廠,建設成本高,可操作性不強;另一方面,可通過向缺氧區投入外碳源以補充碳源的方式來提高反消化速度,實踐證明,外碳源是污水處理廠解決此類問題的重要途徑。

碳的來源類型
市場上常見的碳源有:甲醇、醋酸、醋酸鈉、面粉、葡萄糖、生物質碳源、污泥水解上清液、啤酒廢水和垃圾滲濾液等。應用過程中,需根據工程實際,選擇合適的碳源。

一、甲醇。
一般認為甲醇作為外碳源具有運行成本低、污泥產率低的優點,甲醇作為碳源雖然在C/N〉5時效果較好,但存在三個缺點:
1.作為化學藥品,費用相對較高;
2.反應時間過長,甲醇不能被所有微生物利用,投加甲醇后,需要一定的適應期,直到甲醇充分富集,發揮全部效果,當用于污水處理廠緊急投加碳源時,效果不佳;
3.甲醇有一定的毒害作用,甲醇作為碳源的使用時間長,對尾水排放也會產生一定的影響。

二、醋酸鈉。
醋酸鈉的優點是對脫氮過程的即時反應能力,適用于水廠處理。
乙醇脫氮速率一般被認為不如甲醇快,但由于其無毒,污泥產率與甲醇相差不大,可作為甲醇的替代碳源。用乙醇作碳源、硝酸鹽作電子受體時,C/N=5最好,缺碳源時可引起亞硝酸鹽的積累。
用醋酸鈉要考慮以下三個因素:
1.醋酸鈉多為20%、25%、30%液體,由于當量COD較低,運輸費用較高,無法進行長距離運輸。
2.泥沙大量產生,污泥處置費用增加;
3.價格較高,污水處理廠難以大規模投加醋酸鈉。

三、醋酸
醋酸鈉的優點是對脫氮過程的即時反應,可以作為水廠運行中的緊急情況處理。醋酸鈉是小分子有機酸,易被反硝化細菌利用,脫氮效果最好,但由于價格昂貴,污泥產率較高,而目前污水廠污泥處置問題也是一個大公關難題,因此在污水處理廠大規模投加醋酸鈉幾乎不可能。

四、糖
糖類物質以葡萄糖為代表,作為外碳源處理效果很好,但作為多分子化合物,易造成細菌大量繁殖,造成污泥膨脹,增加出水中COD值,影響出水水質,同時,糖類物質較醇類碳源更易產生亞硝態氮積累現象,因此,不提倡大量使用葡萄糖作為外碳源。

缺陷:
1.需現場配置成溶液,勞動強度大,投加精度差,大型污水處理廠不能使用。
2.工業用葡萄糖含有大量雜質,而食品葡萄糖價格昂貴。

五、生物量碳源
由于污水脫氮要求的提高,新出現了一批專門生產碳源的企業,他們利用生物工程原理,利用糖類、農業廢棄物等進行發酵,生產無毒無害的生物制品,主要成分為小分子有機酸、醇類、糖類。它比單種化學品更易為微生物所利用,它的使用成本比單種化學品低,具有極高的性價比。

各種碳源都可以保證廢水中的總氮符合排放標準,但需碳源投入成本投入成本是碳源等效COD價格+投入成本的綜合算法,需要理論計算和實際運行投入成本相結合;投加碳源是為了脫氮,因此在選擇碳源時,應考慮到污水處理廠的穩定性,如盡量避免污泥膨脹、出水COD升高、亞硝基氮積累等。

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