用于污水處理的碳源一般包括甲醇、醋酸鈉、面粉、葡萄糖和復合碳源等有機物。
人們普遍認為乙醇作為外部碳源具有運行成本低、污泥產量小的優點。當甲醇的碳源不足時,會積累亞硝酸鹽。甲醇作為碳源的反硝化速率是葡萄糖作為碳源的3倍,最適碳氮比(化學需氧量氨氮)為2.8~3.2。
醋酸鈉
乙酸鈉的優勢在于其對整個脫氮過程的即時反應,可作為水廠運行中的應急處理。
乙酸鈉就是這種小分子水檸檬酸。反硝化菌使用方便,反硝化的實際效果最好。但是由于價格比較高,污泥產量高,污水處理廠的污泥處置問題是目前科技攻關的一大難點,所以在污水處理廠大規模加藥應用醋酸鈉基本不是這樣。
糖類
糖原類化學物質中,小麥粉、綿白糖、果糖占優勢。因為果糖是一種很簡單的糖,目前有很多科學研究。當碳源充足時,以葡萄糖為碳源的最佳碳氮比高于以甲醇為碳源的最佳碳氮比,范圍為6:1 ~ 7:1。碳源類型對硝酸鹽和氮的比回收率基本沒有危害,但對亞硝酸鹽和氮的比積累速率有很大的危害。只有果糖在這次科研中沒有發現積累。
使用果糖作為附加碳源的實際效果非常好。然而,由于這種多分子結構的化學物質,很容易引起大量細菌的繁殖,引起污泥膨脹,增加出水的化學需氧量值,危及出水水體。同時,與醛類碳源相比,糖原類化學物質更容易引起亞硝酸鹽氮積累。
污泥水解上清液
生物轉化VFA來自污泥水解反應的上清液。由于水解反應產生的VFA具有較高的反硝化速率,因此碳源可以在污水處理廠即時顯示出來,減少污泥體積時的碳源輸送問題。所以是目前比較有利的碳源。
碳源的選擇
理論上,各種碳源都能保證出水總氮達到排放標準,但要考慮很多因素:
1.投加碳源的成本
成本是碳源當量COD價格的綜合算法,需要理論計算和實際操作來確定成本;
2.碳源污泥產率
添加碳源肯定會增加污泥產量,污泥處理成本很高,是選擇碳源時必須考慮的重要項目;
3.保證污水運行的穩定性
加碳源的目的是除氮。因此,在選擇碳源時,應注意污水處理廠的穩定運行,如盡可能避免污泥膨脹、提高出水化學需氧量和積累亞硝基氮。
根據以上內容,碳源的選擇不是簡單的經濟核算,而是緊密結合實際穩定運行。科學選擇碳源可以有效降低運行成本,保證污水處理廠穩定運行。