事實(shí)上，污水處理廠的進(jìn)水碳源不足，脫氮除磷效率低是一個(gè)非常嚴(yán)重的問(wèn)題。

做污水處理的用水戶都知道，反硝化必須以有機(jī)碳源為電子供體，將亞硝酸鹽氮或硝酸鹽氮還原為氮?dú)狻?/p>

一般來(lái)說(shuō)，生物脫氮需要進(jìn)水BOD5/TN大于4，但很多污水處理廠的進(jìn)水BOD5/TN遠(yuǎn)低于這個(gè)值，自然出水TN達(dá)不到要求。這時(shí)候補(bǔ)充碳源就很重要了。

由于不同碳源的分子結(jié)構(gòu)不同，投加碳源對(duì)污水中氮磷的去除效果也不同。但在反硝化過(guò)程中，能快速生物降解且無(wú)二次污染的碳源是電子供體的最佳選擇。

目前，外源碳源主要有三種類型：傳統(tǒng)外源碳源(甲醇、乙醇、乙酸、葡萄糖等。主要是液體、生物可降解聚合物和天然纖維素等

傳統(tǒng)的外加碳源

它們簡(jiǎn)單的分子結(jié)構(gòu)有利于微生物的吸收和轉(zhuǎn)化，從而促進(jìn)反硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)和繁殖，有效去除污水中的氮和磷。

在以甲醇、乙醇、葡萄糖、在以乙酸和麥芽糖為外碳源處理低碳氮比廢水的研究中，發(fā)現(xiàn)乙酸的反硝化速率最好，其次是甲醇、乙醇葡萄糖和麥芽糖的效果最差。

乙酸鈉作為外碳源的反硝化速率為12mg(g·h)比乙醇高1，3毫克(g·h)1左右。在相同投加量下，乙酸鈉作為反硝化系統(tǒng)的外碳源的反硝化能力優(yōu)于葡萄糖。

傳統(tǒng)碳源的經(jīng)濟(jì)分析

當(dāng)然，除了簡(jiǎn)單方便，運(yùn)行成本也是污水處理廠選擇額外碳源時(shí)需要考慮的重要指標(biāo)。所以這里簡(jiǎn)單比較一下三種碳源的經(jīng)濟(jì)性(各地?cái)?shù)據(jù)難免會(huì)有偏差，大家可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行對(duì)比):

從表中可以看出，葡萄糖的添加成本最高，乙酸鈉的添加成本較低，只有連續(xù)添加，甲醇的添加成本一般最低。假設(shè)污水中硝態(tài)氮的去除量為5mg/l，每噸水添加乙酸鈉的運(yùn)行成本為0.139元，添加甲醇的運(yùn)行成本為0.048元，添加葡萄糖的運(yùn)行成本為0.284元。

從長(zhǎng)期給藥成本來(lái)看，葡萄糖酸鈉甲醇和國(guó)產(chǎn)甲醇的給藥成本最低。但甲醇對(duì)運(yùn)輸、儲(chǔ)存和使用的安全性要求極高，選擇甲醇作為碳源需謹(jǐn)慎。只有在進(jìn)水碳源長(zhǎng)期不足，總氮長(zhǎng)期不達(dá)標(biāo)的情況下，甲醇才是最經(jīng)濟(jì)的碳源。而乙酸鈉在成本、安全性、在反應(yīng)速度等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，是污水處理廠良好的備用碳源。

生物可降解聚合物

早在1991年，就有學(xué)者提出了利用PHB作為反硝化碳源去除水中硝酸鹽氮的設(shè)想，并取得了良好的反硝化效果。

認(rèn)為PHB和PCL均能保持7周以上的穩(wěn)定反硝化效果，硝酸鹽氮負(fù)荷可達(dá)10mg(L·h)1。

以聚乳酸顆粒為固體碳源和生物膜載體進(jìn)行反硝化，系統(tǒng)溫度為30℃、硝態(tài)氮的初始濃度為50毫克·l-1，PLA的平均脫氮率可達(dá)2.6x10mg(g·h)1硝態(tài)氮可在13h內(nèi)完全去除。