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污水处理不同外加碳源优缺点对比

2022-08-04
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    目前我国已建成运行的污水处理厂大都有碳源不足的问题存在,导致反硝化进行的不彻底。尤其是部分南方污水处理厂原水COD的浓度低于200mg/L,需另投碳源来提高脱氮的效率。不同碳源在脱氮反应中所起的效果不同,即使加入量相同,处理结果也不同。现将不同碳源的优缺点叙述如下:


    甲醇

    甲醇作为碳源具有成本低和产泥量少等优点。但也存在缺点:1、甲醇不能被所有细菌消化,反应时间缓慢。2、甲醇被大众所熟知,具有毒性。甲醇对人体有低毒,因为甲醇在人体新陈代谢中会氧化成比甲醇毒性更强的甲醛和甲酸(蚁酸)。3、高度易燃,其蒸气与空气混合,能形成爆炸性混合物。


    酒精

    酒精对硝态氮的去除率略低于甲醇,产泥率相当,但无毒,可以考虑作为甲醇的替代品,用于污水处理脱氮反应。


    醋酸钠

    醋酸钠作为碳源可以达到稳定的脱氮效果,而且它的水解物为小分子有机物,能容易被微生物降解,反硝化响应时间快,而且无毒,能作为应急碳源。但是,它价格较贵,产泥率高,对污水厂的污泥处置会带来了一定的压力。




    葡萄糖

    实验发现,葡萄糖的理想碳氮比在6.4~7.5,比甲醇大得多,而且它是多分子有机物,不易被微生物所利用,容易导致出水中COD的上升,同时与甲醇、酒精相比,葡萄糖更易出现亚硝态氮的累积,因此,不建议大量使用葡萄糖作为碳源。


    污泥水解液

   污泥池中的水解液是污泥中的有机物经微生物作用下产生,其中的VFA能作为反硝化碳源,起到以废治废的功效。但污泥在水解时会出现氮磷的释放,这部分氮磷作为碳源回到污水处理系统时,会增加氮磷的浓度。上述问题的存在,制约着污泥水解液作为碳源的利用。


    活性污泥系统内碳源

   活性污泥中的微生物衰老后,会溶解出一定的有机物,有关学者对这有机物作为碳源,进行了研究后,发现该产物脱氮率只有15%。可见,利用活性污泥系统内碳源还有待于更加深入的研究。


    酒厂加工污水

    酒厂加工污水中含有大量有机物,COD高达10000mg/L,B/C>0.3,可生化性较好,用作反硝化碳源有一定的可行性,起到以废治废的功效,但是数量有限,无法满足大型污水处理厂外加碳源的需求。




    垃圾渗滤液

   垃圾渗滤液中有机物浓度高,COD高达10000 mg/L多,B/C>0.4,可生化性较好,用作反硝化碳源有一定的可行性,起到以废治废的功效。但是垃圾渗滤液成分复杂,变化多端,当垃圾渗滤液中氮磷成分较多时,将其作为外加碳源投入到污水处理系统中去,无形中增加了系统的氮磷负荷。所以垃圾渗滤液作为碳源还有待进一步的研究。


    结论


    综上所诉,甲醇、酒精、醋酸钠、葡萄糖等作为外加碳源,使用条件比较成熟,但是使用成本比较高,对污水处理厂的经济效益带来了巨大的压力。污泥水解液、活性污泥系统内碳源、酒厂加工污水以及垃圾渗滤液,因其成分复杂多变,要应用到实际生产当中,还有待进一步的探讨。随着污水污染物排放标准的提高,研究新工艺,开发新碳源任重道远。


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