万博在线登录注册 反硝化碳源的種類及選擇

2021-09-22  來自: 万博在线登录注册 瀏覽次數:99

為緩解和控制 水體 的富營養化,國1家制定的 污水 排放標準 越來越嚴格,然而,當前大部分 万博在线登录注册廠 普遍存在低碳相對高 氮磷 水質 特點,由于有機物含量偏低,采用常規脫氮 工藝 無法滿足 缺氧 反硝化階段對 碳源 的需求,導致反硝化過程受阻,并抑制 厭氧 好氧 菌增殖,使得 氨氮 (NH3—N)DE 同化作用下降,大大影響了 万博在线登录注册 脫氮效果 ,尤其進入 低溫 季節情況更為嚴重。

為了解決這一問題,一方面可以通過增加反消化缺氧區的體積,延長反消化時間來增加脫氮效果,但這種方法需要擴建污 水處理 廠,基建費用高,可操作性不強;

另一方面,可以通過向缺氧區投加外碳源,以補充碳源的方式提高反消化速率,實踐證明,投加碳源是万博在线登录注册廠解決這類問題的重要手段。

碳源的種類

目前市面上常用的碳源:甲醇、乙酸、乙酸鈉、面粉、葡萄糖、生物質碳源、 污泥 水解上清液、啤酒 万博在线登录注册 垃圾滲濾液 等。在使用過程中,需要根據實際工程情況選擇合適的碳源。現對各種常用的碳源進行對比,分析各種碳源的優缺點:

1.甲醇

普遍認為甲醇作為外碳源具有運行費用低和污泥產量小的優勢,甲醇作為碳源時,C/N〉5時能達到較好效果,但其弊端有三:

1.作為化學 藥劑 ,成本相對較高;

2.響應時間較慢,甲醇并不能被所有 微生物 利用,當投加甲醇后,需要一1定的適應期直到它完全富集,發揮全部效果,當用于万博在线登录注册廠應急投加碳源時效果不佳;

3.甲醇具有一1定的毒害作用,長期用甲醇作為碳源,對尾水的排放也會造成一1定影響。

2.乙酸鈉

乙酸鈉的優點在于它能立即響應反硝化過程,可作為水廠應急處置時使用。

普遍認為乙醇反硝化速率不如甲醇高,但由于它沒有毒性,污泥產率與甲醇相差不多,所以認為它可以作為甲醇的替代碳源。以乙醇為碳源,硝酸鹽為電子受體時,佳的C/N=5,碳源缺乏時會引起亞硝酸鹽積累。

使用乙酸鈉要考慮以下3點:

1.乙酸鈉多為20%、25%、30%的液體,由于 當量 COD 低,運輸費用高,不能遠距離運輸。

2.產泥量大,污泥處理費用增加;

3.價格較為昂貴,万博在线登录注册廠大規模投加乙酸鈉幾乎不可能。

3.乙酸

乙酸鈉的優點在于它能立即響應反硝化過程,能用作水廠運行時的應急處理。乙酸鈉由于是小分子有機酸的原因,反硝化菌易于利用,脫氮效果是好的,但是由于價格較貴,污泥產率高,且目前 污水廠 的污泥處置問題也是一個較大的公關難題,所以,將乙酸鈉應用于万博在线登录注册廠的大規模投加幾乎不可能。

4.糖類

以葡萄糖為代表的糖類物質作為外加碳源處理效果不錯,可是,它作為一種多分子化合物,容易引起細菌的大量繁殖,導致 污泥膨脹 ,增加出水中COD的值,影響出水水質,同時,與醇類碳源相比,糖類物質更容易產生亞硝態氮積累的現象,所以,并不提倡大量使用葡萄糖作為外投碳源。

缺點:

1.需要現場配置成溶液,勞動強度大,投加精1準性差,大型万博在线登录注册廠無法使用。

2.工業葡萄糖含雜質多,食品葡萄糖價格貴。

5.生物質碳源

隨著污水脫氮要求的提高,新興起專1業生產碳源的企業,他們通過生物工程原理,對一些糖類、農產品廢料等進行發酵,生產無1毒無1害的生物制品,主要組分是小分子有機酸、醇類、糖類。其較單一的化學品更容易被微生物利用,其使用成本比單一化學品便宜,具備極高的性價比。

弊端:

產品的穩定性待提高,使用前需對每批次產品當量COD進行檢測。

6.污泥水解上清液

生物轉化揮發酸VFA 來源于污泥水解的上清液,由于水解所產生的 VFA 擁有很高的反硝化速率,碳源可以直接由污水廠內部提供,在污泥減容的同時還減少了碳源運輸方面的問題,所以它是目前比較有優勢的碳源。

對于污泥水解利用做外碳源的研究,目前不同的結論有很多,但總體認為它作為反硝化 脫氮系統 的碳源是一種很有價值的方法。可是,對于不同的污泥,不同的水解條件,所產生的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物VFA統一化研究應用,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,勢必會增加万博在线登录注册廠的氮磷負荷,如何解決這個問題,是利用污泥水解液的另一大難題。

碳源的選擇

在理論上,各類碳源都能保證出水總氮達到排放 標準 ,但要考慮多個因素:

1.碳源投加的成本投加成本是碳源的當量COD價格+投加量的綜合算法,需要理論計算加實際運行的投加量確定;

2.碳源產泥率投加碳源,必定會增加污泥的產量,而污泥處理成本很高,這個是選擇碳源必1須考慮到的重要一項。

3.保證污水運行的穩定性投加碳源目的是為了脫氮,因此在選擇碳源的時候,要兼顧万博在线登录注册廠的運行穩定,如盡可能的避免污泥膨脹、 出水COD 升高 、亞硝基氮累積等。

根據以上,碳源的選擇,不是單純的經濟帳,而是與穩定運行實際相緊密結合的。科學的選擇碳源,才能有效的降低万博在线登录注册廠的運行成本和万博在线登录注册廠的穩定運行。


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