目前市面上常用的碳源:甲醇,、乙酸、乙酸鈉,、面粉、葡萄糖,、生物質(zhì)碳源及污泥水解上清液等,。在使用過程中,需要根據(jù)實(shí)際工程情況選擇合適的碳源?,F(xiàn)對各種常用的碳源進(jìn)行對比,,分析各種碳源的優(yōu)缺點(diǎn): 1、甲醇 甲醇作為外碳源具有運(yùn)行費(fèi)用低和污泥產(chǎn)量小的優(yōu)勢,,在甲醇碳源不足時(shí),,存在亞硝酸鹽積累的現(xiàn)象。以甲醇為碳源時(shí)的反硝化速率比以葡萄糖為碳源時(shí)快3倍,,其碳氮比(COD:氨氮)為 2.8~3.2 ,。 但甲醇作為外加碳源時(shí),有以下3點(diǎn)問題需關(guān)注: ① 甲醇易燃,,為甲類?;罚瑑Υ婧褪褂镁袊?yán)格要求,。特別是其儲存需報(bào)當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門備案審批,,手續(xù)繁瑣。 ② 微生物對甲醇的響應(yīng)時(shí)間較慢,,甲醇并不能被所有微生物利用,,當(dāng)甲醇用于污水處理廠應(yīng)急投加碳源時(shí)效果不佳; ③ 甲醇具有一定的毒害作用,,將甲醇作為長期碳源,,對尾水的排放也會造成一定的影響,。 2、乙酸鈉 乙酸鈉的優(yōu)點(diǎn)在于它能立即響應(yīng)反硝化過程,,可作為水廠應(yīng)急處置時(shí)使用,。 乙酸鈉由于是小分子有機(jī)酸鹽的原因,反硝化菌易于利用,,脫氮效果是好的,。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),碳氮比在4.6時(shí),,可以達(dá)到穩(wěn)定的脫氮效果,,而且它的水解物為小分子有機(jī)物,能容易被微生物降解,,反硝化響應(yīng)時(shí)間快,,而且無毒,能作為應(yīng)急碳源,。但是,,它價(jià)格較貴,產(chǎn)泥率高,,對污水廠的污泥處置會帶來了一定的壓力,。 使用乙酸鈉要考慮以下3點(diǎn): ① 乙酸鈉多為20%、25%,、30%的液體,,由于當(dāng)量COD低,運(yùn)輸費(fèi)用高,,不能遠(yuǎn)距離運(yùn)輸,。 ② 產(chǎn)泥量大,污泥處理費(fèi)用增加,; ③ 價(jià)格較為昂貴,,污水處理廠大規(guī)模投加乙酸鈉幾乎不可能。 3,、乙酸 乙酸作為碳源,,與乙酸鈉類同。但作為工業(yè)化產(chǎn)品,,用做碳源確實(shí)浪費(fèi),。 但其弊端有四點(diǎn): ① 乙酸為乙類危化品,,也是揮發(fā)性酸,,是大氣污染VOC的重要組成部分,環(huán)保部門監(jiān)管多,儲存條件要求高,。 ② 多數(shù)污水處理廠遠(yuǎn)離乙酸廠,,運(yùn)輸費(fèi)用高,不能遠(yuǎn)距離運(yùn)輸,。 ③ 乙酸代謝后的氫離子有降低出水pH的可能,。 ④ 乙酸價(jià)格市場變化大,高價(jià)時(shí)做碳源價(jià)格昂貴,,將乙酸應(yīng)用于污水處理廠的大規(guī)模投加幾乎不可能,。 4、糖類 糖類外加碳源中,,以面粉,、蔗糖、葡萄糖為主,,由于葡萄糖是簡單的糖,,所以目前研究比較多。當(dāng)碳源充足時(shí),,以葡萄糖為碳源的碳氮比較甲醇為碳源時(shí)高得多,,為 6∶1~7∶1。碳源對硝氮的比還原速率幾乎沒有影響,,但是對亞硝氮的比積累速率影響較大,,在研究中發(fā)現(xiàn)只有葡萄糖作為外加碳源時(shí)對亞硝氮的比累積速率沒有影響。 以葡萄糖為代表的糖類物質(zhì)作為外加碳源使得脫氮效果良好,,可是,,糖類作為多分子化合物,,容易引起細(xì)菌的大量繁殖,,導(dǎo)致污泥膨脹,增加出水中COD的值,,影響出水水質(zhì),,同時(shí),與醇類碳源相比,,糖類物質(zhì)更容易產(chǎn)生亞硝態(tài)氮積累的現(xiàn)象,。 但其弊端有二點(diǎn): ① 需要現(xiàn)場配置成溶液,勞動強(qiáng)度大,,投加精準(zhǔn)性差,,大型污水處理廠無法使用。 ② 工業(yè)葡萄糖含雜質(zhì)多,,食品葡萄糖價(jià)格貴,。 5、生物質(zhì)碳源 隨著污水脫氮要求的提高,新興起專業(yè)生產(chǎn)碳源的企業(yè),,他們通過生物工程原理,,對一些糖類、農(nóng)產(chǎn)品廢料等進(jìn)行發(fā)酵,,生產(chǎn)無毒無害的生物制品,,主要組分是小分子有機(jī)酸、醇類,、糖類,。其較單一的化學(xué)品更容易被微生物利用,其使用成本比單一化學(xué)品便宜,,具備高的性價(jià)比,。 但其弊端: ① 產(chǎn)品的穩(wěn)定性待提高,使用前需對每批次產(chǎn)品當(dāng)量COD進(jìn)行檢測,。 6,、污泥水解上清液 生物轉(zhuǎn)化揮發(fā)酸VFA 來源于污泥水解的上清液,由于水解所產(chǎn)生的 VFA 擁有很高的反硝化速率,,碳源可以直接由污水廠內(nèi)部提供,,在污泥減容的同時(shí)還減少了碳源運(yùn)輸方面的問題,所以它是目前比較有優(yōu)勢的碳源,。 對于污泥水解利用做外碳源的研究,,目前不同的結(jié)論有很多,但總體認(rèn)為它作為反硝化脫氮系統(tǒng)的碳源是一種很有價(jià)值的方法,??墒牵瑢τ诓煌奈勰?,不同的水解條件,,所產(chǎn)生的VFA 的組分有較大的差別,而由于組分不同,,又能引起反硝化速率的不同(這也是為何很多研究不一致的原因),,所以,如何將污泥水解的產(chǎn)物VFA統(tǒng)一化研究應(yīng)用,,還是一個比較大的難題,。 除此以外,若直接將水解污泥作為外碳源,,還要考慮到污泥水解過程中氮磷的釋放問題,,這部分氮磷若以碳源的形式投加到污水中,勢必會增加污水處理廠的氮磷負(fù)荷,,如何解決這個問題,,是利用污泥水解液的另一大難題