淺談污水處理碳源的選擇
為緩解和控制水體的富營(yíng)養化,國家制定的污水排放標準越來(lái)越嚴格,然而,當前大部分污水處理廠(chǎng)普遍存在低碳相對高氮磷的水質(zhì)特點(diǎn),由于有機物含量偏低,采用常規脫氮工藝無(wú)法滿(mǎn)足缺氧反硝化階段對碳源的需求,導致反硝化過(guò)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,大大影響了污水處理廠(chǎng)脫氮效果,尤其進(jìn)入低溫季節情況更為嚴重。為了解決這一問(wèn)題,一方面可以通過(guò)增加反消化缺氧區的體積,延長(cháng)反消化時(shí)間來(lái)增加脫氮效果,但這種方法需要擴建污水處理廠(chǎng),基建費用高,可操作性不強;另一方面,可以通過(guò)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(shí)踐證明,投加碳源是污水處理廠(chǎng)解決這類(lèi)問(wèn)題的重要手段。
碳源的種類(lèi)
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、污泥水解上清液、啤酒廢水及垃圾滲濾液等。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?,F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行費用低和污泥產(chǎn)量小的優(yōu)勢。甲醇作為碳源時(shí),C/N>5時(shí)能達到較好效果,但其弊端有3:①作為化學(xué)藥劑,成本相對較高;②響應時(shí)間較慢,甲醇并不能被所有微生物利用,當投加甲醇后,需要一定的適應期直到它*富集,發(fā)揮全部效果,當用于污水處理廠(chǎng)應急投加碳源時(shí)效果不佳;③甲醇具有一定的毒害作用,長(cháng)期用甲醇作為碳源,對尾水的排放也會(huì )造成一定影響。
2、乙酸鈉
乙酸鈉的優(yōu)點(diǎn)在于它能立即響應反硝化過(guò)程,可作為水廠(chǎng)應急處置時(shí)使用。普遍認為乙醇反硝化速率不如甲醇高,但由于它沒(méi)有毒性,污泥產(chǎn)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(shí),標準的C/N=5,碳源缺乏時(shí)會(huì )引起亞硝酸鹽積累。
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,由于當量COD低,運輸費用高,不能遠距離運輸。
② 產(chǎn)泥量大,污泥處理費用增加;
③ 價(jià)格較為昂貴,污水處理廠(chǎng)大規模投加乙酸鈉幾乎不可能。
3、乙酸
乙酸鈉的優(yōu)點(diǎn)在于它能立即響應反硝化過(guò)程,能用作水廠(chǎng)運行時(shí)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zhuo越,但是由于價(jià)格較貴,污泥產(chǎn)率高,且目前污水廠(chǎng)的污泥處置問(wèn)題也是一個(gè)較大的難題,所以,將乙酸鈉應用于污水處理廠(chǎng)的大規模投加幾乎不可能。
4、糖類(lèi)
以葡萄糖為代表的糖類(lèi)物質(zhì)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(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,所以,并不提倡大量使用葡萄糖作為外投碳源。
缺點(diǎn):
① 需要現場(chǎng)配置成溶液,勞動(dòng)強度大,投加準性差,大型污水處理廠(chǎng)無(wú)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(zhù)污水脫氮要求的提高,新興起專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)碳源的企業(yè),他們通過(guò)生物工程原理,對一些糖類(lèi)、農產(chǎn)品廢料等進(jìn)行發(fā)酵,生產(chǎn)無(wú)毒無(wú)害的生物制品,主要組分是小分子有機酸、醇類(lèi)、糖類(lèi)。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*的性?xún)r(jià)比。
缺點(diǎn):
產(chǎn)品的穩定性待提高,使用前需對每批次產(chǎn)品當量COD進(jìn)行檢測。