碳源該怎樣選擇？
為了減輕和控制水體富營養(yǎng)化，國家制定了日益嚴格的污水排放標準，但是，目前大多數(shù)污水處理廠普遍存在著低碳相對高氮磷的水質特征，傳統(tǒng)脫氮工藝由于有機物含量較低，不能滿足缺氧反硝化階段對碳源的要求，導致反硝化和厭氧菌繁殖受阻，降低了氨氮(NH3—N)同化DE，極大地影響了污水處理廠的脫氮效果，特別是在低溫季節(jié)更是如此。為解決這一問題，一方面可通過增加反消化缺氧區(qū)面積、延長反消化時間來提高脫氮效果，但該方法仍需擴大污水處理廠，工程建設費用高，可操作性差；另一方面，可通過向缺氧區(qū)投加外碳源來補充碳源，實踐證明，投加碳源是解決城市污水處理廠處理此類問題的重要途徑。
一、碳源的種類
當前市場上常用的碳源：甲醇.乙酸.乙酸鈉.面粉.葡萄糖.生物質碳源.污泥水解上清液.啤酒廢水、垃圾滲濾液等。應用時，應根據(jù)工程實際情況選擇適當?shù)奶荚础１疚谋容^了幾種常用碳來源，并分析了各種碳源的優(yōu)缺點。
1.甲醇
甲醇作為外碳源具有運行費用低、污泥產(chǎn)量少等優(yōu)點，當以甲醇為碳源時，可達到良好的C/N>效果，它的缺點是：①由于化學藥劑的使用，成本較高；②由于反應時間緩慢，甲醇不能被全部微生物所利用，當投加甲醇后，在污水處理廠緊急投加碳源時，需有一定的適應期，直至其充分富集，發(fā)揮全部效用；③甲醇有一定的毒性，甲醇作為碳源長期使用，對尾水排放也有一定影響。
2.乙酸鈉
醋酸鈉的優(yōu)點是對反硝化過程的即時反應，可以用于自來水廠的應急處理。
乙醇脫硝反應一般被認為是比甲醇更快的脫硝反應，但由于無毒害，污泥產(chǎn)率和甲醇差別不大，可作為甲醇的替代物。結果表明，在無碳源條件下，硝酸鹽為電子受體時，C/N=5是最佳碳源，導致亞硝酸鹽累積。
應用醋酸鈉時要注意三點：
①以20%.25%.30%的溶液為主，因當量COD較低，運輸費用較高，不宜長距離運輸。
②泥沙產(chǎn)量大，污泥處理成本增加；
③由于成本較高，在污水處理廠大量投加乙酸鈉的可能性較大。
3.乙酸
醋酸鈉的優(yōu)點是對反硝化反應迅速，可作為水廠運行時的應急處理。醋酸鈉因其為小分子有機酸，易利用，對氮素具有最佳的脫氮效果，但因其價格昂貴，污泥產(chǎn)率高，且目前污水廠的污泥處理問題也是一個很大的公共難題，因此，在污水處理廠大量投加乙酸鈉幾乎是不可能的。
4.糖類
用葡萄糖作為外碳源處理的糖類物質是很好的，但是，它作為一種多分子的化合物，容易造成細菌的大量繁殖，同時，相對于醇類碳源，糖類物質更易形成亞硝態(tài)氮累積現(xiàn)象，從而引起污泥膨脹、水體COD升高，因此，不提倡大量使用葡萄糖作為外投碳源。
缺點：
①現(xiàn)場需配液，勞動強度大，投加精度低，大型污水處理廠不能正常使用。
②工業(yè)用葡萄糖含水量高，食品葡萄糖價格高。
5.生物物質來源。
伴隨著污水脫氮要求的不斷提高，新興起的專業(yè)生產(chǎn)碳源的企業(yè)，他們利用生物工程原理，將部分糖.農(nóng)產(chǎn)品廢料進行發(fā)酵，以生產(chǎn)無毒、無害的生物制品，主要成分為小分子有機酸。它是一種化學物質，微生物更易利用，而且使用成本比單一化學品低，具有很高的性價比。
弊端：
①產(chǎn)品穩(wěn)定性有待改進，在使用前應對每批產(chǎn)品進行當量COD檢驗。
6.污泥水解上清液
生化轉化揮發(fā)酸VFA來自污泥水解上清液，因此它是目前比較有優(yōu)勢的碳源，因為VFA具有較高的脫硝率，其碳源可直接從污水廠內(nèi)部供應，在污泥減容的同時，也減少了碳源的運輸問題。
對污泥水解處理外碳源的研究，目前有很多不同的結論，但總的來說，將其作為反硝化脫氮體系的碳源是一種有效的方法。然而，對于不同的污泥，在不同的水解條件下，得到的VFA的組成差異較大，但因組分不同，其反硝化速率會有所不同(這是為什么許多研究存在差異的原因)，因此，污泥水解產(chǎn)物VFA的統(tǒng)一研究與應用仍是一個較大的難點。
此外，如果把水解污泥直接用作外碳源，還需要考慮污泥水解過程中氮、磷的釋放問題，如果這部分氮磷投入到污水中，必然會增加污水處理廠的氮磷負荷，如何解決這一問題，是利用污泥水解液的又一大難題。
二、碳源的選擇
從理論上講，各種碳源可以保證出水總氮達標，但要考慮多種因素：
(1)碳源投入費用。
投入成本是碳源的當量COD價格+投加量的綜合算法，需要由理論計算加上實際操作的投加量確定；
(2)碳來源產(chǎn)量。
在污泥中加入碳源，必然會提高污泥的產(chǎn)量，而污泥處理成本很高，這是選擇碳源時必須考慮的重要問題。
(3)確保污水生產(chǎn)穩(wěn)定。
碳排放源主要用于脫氮，所以在選擇碳源時，要考慮到污水處理廠的運行穩(wěn)定性，例如盡量避免污泥膨脹.出水COD升高、亞硝基氮累積等。
據(jù)此，碳來源的選擇，并非單純的經(jīng)濟核算，而是與穩(wěn)定運行實際緊密結合。通過科學地選擇碳源，可以有效地降低污水處理廠的運行費用，使污水處理廠穩(wěn)定運行。
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