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       隨著(zhù)國家廢水排放標準的提高，對總氮排放的要求進(jìn)一步提高。特別是一些地區要求市政污水處理廠(chǎng)升級到地面四級標準，其中總氮低于10PPM。為了保證總氮達標排放，添加碳源降低污水中的總氮已成為目前唯一可行的手段。

碳源介紹

       目前市場(chǎng)上常用的碳源有甲醇、醋酸、醋酸鈉、面粉、葡萄糖、生物質(zhì)碳源、污泥水解上清液。在使用過(guò)程中，需要根據實(shí)際工程情況選擇合適的碳源。本文比較了各種常用的碳源，并分析了它們的優(yōu)缺點(diǎn)：

甲醇

       甲醇作為外部碳源，具有運行成本低、污泥產(chǎn)率低的優(yōu)點(diǎn)。當甲醇碳源不足時(shí)，亞硝酸鹽積累。以甲醇為碳源時(shí)，反硝化速率比以葡萄糖為碳源時(shí)快3倍，最佳碳氮比(COD:氨氮)為2.8 ~ 3.2。
 

甲醇

       然而，當甲醇用作外部碳源時(shí)，有三個(gè)問(wèn)題需要注意：

      1、甲醇易燃，屬A類(lèi)危險化學(xué)品，對儲存和使用有嚴格要求。特別是其存放需要報當地公安部門(mén)備案審批，手續繁瑣。

      2、微生物對甲醇的反應時(shí)間較慢，甲醇不能被所有微生物利用，污水處理廠(chǎng)應急碳源投加使用甲醇效果不好；

      3、甲醇有一定的毒性作用，長(cháng)期以甲醇為碳源也會(huì )對尾水排放產(chǎn)生一定的影響。
 

乙酸鈉

       乙酸鈉的優(yōu)點(diǎn)是可以立即對脫氮過(guò)程做出反應，可以作為水廠(chǎng)的應急處理。

       由于醋酸鈉是小分子有機酸鹽，反硝化細菌使用方便，反硝化效果最好。通過(guò)實(shí)驗發(fā)現，當碳氮比為4.6時(shí)，可達到穩定的反硝化效果，其水解產(chǎn)物為小分子有機物，易被微生物降解，反硝化反應時(shí)間快，無(wú)毒，可作為應急碳源。但價(jià)格昂貴，污泥產(chǎn)生率高，會(huì )給污水處理廠(chǎng)的污泥處置帶來(lái)一定壓力。

 

乙酸鈉

      使用乙酸鈉時(shí)應考慮以下三點(diǎn)：

     1、醋酸鈉多為20%、25%、30%的液體，由于當量COD低，運輸成本高，無(wú)法長(cháng)距離運輸。

     2、污泥產(chǎn)量大，污泥處理成本增加；

     3、價(jià)格比較高，在污水處理廠(chǎng)幾乎不可能大規模添加醋酸鈉。

乙酸

       乙酸作為碳源類(lèi)似于乙酸鈉。但是，作為一種工業(yè)產(chǎn)品，作為碳源使用確實(shí)很浪費。

但是有四個(gè)缺點(diǎn)：

       1、乙酸是一種乙類(lèi)危險化學(xué)品，是一種揮發(fā)性酸，是空氣污染VOC的重要組成部分。環(huán)保部門(mén)監管較多，對儲存條件要求較高。

       2、大部分污水處理廠(chǎng)距離醋酸廠(chǎng)較遠，運輸成本高，不可能長(cháng)距離運輸。

       3、乙酸代謝后的氫離子可降低出水的酸堿度。

      市場(chǎng)上醋酸的價(jià)格變化很大，價(jià)格高的時(shí)候用醋酸做碳源比較貴，所以幾乎不可能將醋酸應用于污水處理廠(chǎng)的大規模加藥。

糖

       在糖和碳源中，面粉、蔗糖和葡萄糖是主要的。因為葡萄糖是最簡(jiǎn)單的糖，目前有很多研究。當碳源充足時(shí)，以葡萄糖為碳源的最佳碳氮比以甲醇為碳源的碳氮高得多，在61 ~ 71之間。碳源對硝酸鹽和氮的比還原速率影響不大，但對亞硝酸鹽和氮的比積累速率影響很大。發(fā)現葡萄糖作為外源碳源時(shí)，對亞硝酸鹽和氮的比積累速率沒(méi)有影響。

       以葡萄糖為代表的糖作為外部碳源，具有良好的脫氮效果。然而，作為一種多分子化合物，糖容易引起大量細菌的大量繁殖，導致污泥膨脹，增加出水中COD的值，影響出水水質(zhì)，同時(shí)，與醇類(lèi)碳源相比，糖類(lèi)物質(zhì)更容易產(chǎn)生亞硝態(tài)氮積累的現象。

生物質(zhì)碳源

       隨著(zhù)廢水脫氮要求的提高，專(zhuān)門(mén)從事碳源生產(chǎn)的新企業(yè)不斷涌現。它們通過(guò)生物工程原理發(fā)酵一些糖類(lèi)和農產(chǎn)品廢棄物，生產(chǎn)出無(wú)毒無(wú)害的生物制品。主要成分是小分子有機酸、醇類(lèi)和糖類(lèi)。與單一化學(xué)品相比，更容易被微生物利用，使用成本也比單一化學(xué)品便宜，因此具有極高的性?xún)r(jià)比。

但是它的缺點(diǎn)是：產(chǎn)品穩定性有待提高，使用前需要檢測每批產(chǎn)品的當量COD。
 

污泥水解上清液

       生物轉化揮發(fā)性酸VFA來(lái)自污泥水解上清液。由于水解產(chǎn)生的VFA具有較高的反硝化速率，碳源可以由污水處理廠(chǎng)直接提供，可以減少污泥的容量，減少碳源輸送的問(wèn)題，是目前比較有利的碳源。

       目前，關(guān)于污泥水解及其作為外源碳源利用的研究有許多不同的結論，但一般認為它是一種有價(jià)值的脫氮方法。然而，對于不同的污泥和不同的水解條件，產(chǎn)生的VFA組分差異很大，不同的組分會(huì )導致不同的反硝化速率(這也是許多研究不一致的原因)。因此，如何統一污泥水解產(chǎn)生的VFA的研究和應用仍然是一個(gè)大問(wèn)題。

        此外，如果水解污泥直接作為外部碳源，還應考慮污泥水解過(guò)程中氮磷的釋放。如果這部分氮磷以碳源的形式加入污水中，必然會(huì )增加污水處理廠(chǎng)的氮磷負荷。如何解決這個(gè)問(wèn)題是污泥水解物利用的另一個(gè)主要問(wèn)題。