汙水處理中的碳源如何選擇?

2021-01-15 全國能源信息平臺

【能源人都在看,點擊右上角加'關注'】

在需要脫氮的脫氮汙水處理時,往往是碳源不足導致反硝化的去除率低,導致出水TN超標,所以外加碳源成為了目前唯一適用於實踐的手段,目前碳源一般有甲醇、乙酸鈉、麵粉、葡萄糖等,本文將對目前應用比較廣泛的碳源做一個對比,讓大家對各種碳源的優缺點有初步的了解!

1、甲醇

普遍認為甲醇作為外碳源具有運行費用低和汙泥產量小的優勢。在甲醇碳源不足時,存在亞硝酸鹽積累的現象。以甲醇為碳源時的反硝化速率比以葡萄糖為碳源時快3倍,最佳碳氮比(COD:氨氮)為 2.8~3.2。

從目前研究來看,甲醇作為碳源時,C/N>5 時能達到較好的效果,但其弊端有三點:

①作為化學藥劑,成本相對較高;

②響應時間較慢,甲醇並不能被所有微生物利用,當投加甲醇後,需要一定的適應期直到它完全富集,發揮全部效果,當用於汙水處理廠應急投加碳源時效果不佳;

③甲醇具有一定的毒害作用,長期用甲醇作為碳源,對尾水的排放也會造成一定的影響。

2、乙酸鈉

乙酸鈉的優點在於它能立即響應反硝化過程,能用作水廠運行時的應急處理。

乙酸鈉由於是小分子有機酸的原因,反硝化菌易於利用,脫氮效果是最好的。但是,由於價格較為昂貴,汙泥產率高,且目前汙水廠的汙泥處置問題也是一個較大的攻關難題,所以,將乙酸鈉應用於汙水處理廠的大規模投加幾乎不可能。

3、糖類

糖類物質中,以麵粉、蔗糖、葡萄糖為主,由於葡萄糖是最簡單的糖,所以目前研究比較多。當碳源充足時,以葡萄糖為碳源的最佳碳氮比較甲醇為碳源時高得多,為 6:1~7:1。碳源類型對硝氮的比還原速率幾乎沒有影響,對亞硝氮的比積累速率影響較大,只有葡萄糖在該研究中沒發現積累現象。

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,導致汙泥膨脹,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。

4、汙泥水解上清液

生物轉化 VFA 來源於汙泥水解的上清液,由於水解所產生的 VFA 擁有很高的反硝化速率,碳源可以直接由汙水廠內部提供,在汙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。

對於汙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,對於不同的汙泥,不同的水解條件,所產生的汙泥中VFA 的成分有較大的差別,而由於成分不同,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,如何將汙泥水解的產物VFA統一化研究應用,還是一個比較大的難題。除此以外,若直接將水解汙泥作為外碳源,還要考慮到汙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汙水中,勢必會增加汙水處理廠的氮磷負荷,如何解決這個問題,是利用汙泥水解液的另一大難題。

免責聲明:以上內容轉載自北極星電力新聞網,所發內容不代表本平臺立場。全國能源信息平臺聯繫電話:010-65367702,郵箱:hz@people-energy.com.cn,地址:北京市朝陽區金臺西路2號人民日報社

相關焦點

  • 汙水處理過程中 什麼情況下需要補充碳源和氮源?
    【能源人都在看,點擊右上角加'關注'】北極星水處理網訊:在生物脫氮過程中,涉及到氨化反應、硝化反應、反硝化反應三個階段,廢水中的氨氮首先必須被硝化菌硝化,轉化成亞硝酸鹽和硝酸鹽,然後在反硝化菌的作用下發生反硝化作用,硝酸鹽將被作為細胞呼吸過程中氧化簡單碳水化合物的供氧體,被反硝化細菌還原為氮氣排入大氣中
  • 汙水處理中外部碳源投加量簡易計算方法!
    北極星水處理網訊:多段活性汙泥法脫氮工藝將氧化去除BOD5、硝化、反硝化分別在幾段反應池中單獨進行。先氧化去除BOD5,再進行硝化反應,最後進行反硝化反應。每一段有自己單獨的反應池和沉澱池,有單獨的回流汙泥和菌種,功能單一,便於調節到最佳工況,獲得最高的反應速率。
  • 【乾貨】汙水脫氮反硝化碳源如何計算
    北極星水處理網訊:汙水處理進行反硝化時,需要一定的碳源,教科書、文獻中都有參考數據,但是具體怎麼得出的,很多人不清楚。反硝化的時候,如果不包含微生物自身生長,方程式非常簡單,通常以甲醇為碳源來表示。如果我們把(1)、(2)兩式整理,N2 + 2.5O2 + 2OH- → 2NO3- + H2O有負離子不方便 ,我們在兩邊減去2OH-,N2 + 2.5O2 → N2O5其中,N源於NO3-,O可以代表有機物,因此,對應不含微生物生長的反硝化的理論碳源的需求量,實際就是相當於把N2氧化成N2O5的需氧量,進一步說就是N2O5分子中
  • 有關市政汙水處理建議性措施
    在城市汙水處理過程中產生的汙泥具有產量大、含水率高、氣味特殊、易腐爛等特點,如何優化汙泥處理工藝併合理選擇汙泥脫水設備,是當下需要考慮的重要問題。中國汙水處理技術研發投入顯著提升,先進工藝裝備和技術不斷湧現,並得到推廣應用,科研群體人數和創新能力持續提高,已進入全球前列。
  • 【答疑討論】你知道多少關於反硝化碳源選擇及計算問題?
    北極星水處理網訊:過多氮磷引起水環境惡化眾人皆知,故去除汙水處理中氮磷是必須的。汙水處理的生物脫氮過程分為硝化和反硝化兩個過程,其中反硝化過程必須具備兩個條件:一是汙水中應含有充足的電子供體(一般BOD5/TKN>4)二是厭氧或缺氧條件當汙水中的可降解有機物不足時,則需要額外投加營養物。
  • 生活汙水處理設備如何選擇?先來看看生活汙水處理的流程都有哪些
    隨著中國經濟市場的快速發展,各種生活垃圾和生活汙水的隨意排放,逐漸對生態環境造成了嚴重汙染,所以,當今之急是如何有效解決生態環境汙染問題,根據環評要求或環保部門要求,通過各種有效手段處理生活汙水,使生活汙水的排放達到標準排放。
  • 汙水處理中的微生物的分類及代謝!
    汙水處理中的微生物的分類及代謝!北極星水處理網訊:一、汙水處理中的微生物分類汙水處理中的微生物種類很多,主要有菌類,藻類以及動物類。1、細菌細菌的適應性強,增長速度快。汙水處理設施中的微生物主要是異養菌。2、真菌真菌包括黴菌和酵母菌。真菌是好氧菌,以有機物為碳源,生長pH為2〜9,最佳pH為5.6。真菌需氧量少,只有細菌的一半。真菌常出現於低pH值、分子氧較少的環境中。真菌絲體對活性汙泥的凝聚起到骨架作用,但過多絲狀菌的出現會影響汙泥的沉澱性能,而引起汙泥膨脹。
  • 碳源投加量的簡易計算!
    北極星水處理網訊:碳源構成微生物細胞碳水化合物中碳架的營養物質,供給微生物生長發育所需能量。含有碳元素且能被微生物生長繁殖所利用的一類營養物質統稱為碳源。碳源物質通過細胞內的一系列化學變化,被微生物用於合成各種代謝產物。微生物對碳素化合物的需求是極為廣泛的,根據碳素的來源不通,可將碳源物質氛圍無機碳源物質和有機碳源物質。
  • 碳鋼一體化汙水處理設備土建如何選擇質量好的
    碳鋼一體化汙水處理設備土建如何選擇質量好的   江蘇眾途環保工程有限公司產品品種多樣,型號規格齊全,碳鋼一體化汙水處理設備土建,設備操作簡單,使用壽命長,如有需要,歡迎隨時來電諮詢!
  • 淺談汙水處理中的A/O工藝
    傳統A/O工藝流程,汙水首先進入厭氧池與回流汙泥混合,在兼性厭氧發酵菌的作用下,部分易生物降解的大分子有機物被轉化為小分子的揮發性脂肪酸(VFA),聚磷菌吸收這些小分子有機物合稱聚-β-羥基丁酸(PHB)並儲存在細胞內,同時將細胞內的聚磷水解為正磷酸鹽釋放到水,釋放的能量可供專性好氧的聚磷菌在厭氧的抑制環境中維持生存,隨後汙水進入缺氧池。
  • 如何縮短汙水生化調試周期?
    【能源人都在看,點擊右上角加'關注'】北極星水處理網訊:通過工程實例總結,就如何縮短汙水生化調試所需時間,從調試前期準備到汙水全負荷投入運行,分3個階段予以解剖分析。前期準備工作的內容和所需物料的種類及數量;調試各階段物料投加量及所需控制的條件;調試過程所需注意的事項。下文中所述內容尤其適用於以鼓風機曝氣為主的生化處理設施。
  • 通化高純度汙水處理培菌專用葡萄糖生產廠家
    通化高純度汙水處理培菌專用葡萄糖生產廠家鞏義市宏源環保科技有限公司是一家專業生產水處理產品的優質廠家工業葡萄糖又稱全糖或食品級葡萄糖,是以優質澱粉或大米經為原料,經澱粉酶液化、葡萄糖酶糖化精製濃縮而成的塊狀葡萄糖,將塊狀葡萄糖切削後乾燥成葡萄糖粉,又稱全糖粉或食品級葡萄糖粉。
  • 汙水處理生物脫氮工藝的故事
    1914年,Arden和Lockett發明了活性汙泥法,從那時起汙水處理技術的面貌便煥然一新,現代汙水處理技術大廈的基石就此建立。
  • 彭永臻:新型生物脫氮除磷能否解決汙水處理瓶頸?
    反滲透處理是中水,對於城市汙水處理來講生物脫氮是唯一選擇的。城市汙水總氮代表是關鍵難點。生物脫氮反兩步,第一個硝化,第二個反硝化。一個電子供體,一個是電子受體,水中氨氮和有機氮從汙水處理分離出來完成脫氮的問題,一個需要氧氣,一個需要有機碳源,這是關鍵點。
  • 汙水處理設施建設由「規模增長」向「提質增效」轉變的思考
    80年代~2016年,上海中心城區汙水治理進入快速發展階段,此階段上海開展了合流汙水治理一期、二期、三期工程、蘇州河治理一期、二期、三期工程,開展了大量的汙水輸送以及汙水末端廠的建設,汙水處理廠總處理規模增加了約56倍。自2017年以來,上海汙水處理進入了提質增效階段,此階段中上海汙水處理以提質增效為主,規模增長為輔。
  • 淺析MABR膜曝氣技術在汙水處理「提質增效」的前景
    而對汙水處理行業,城市居民的聚集度越來越高,生活水平的不斷提高,工業化的不斷發展,所面臨的汙水是一個更為複雜的局面。相對而言排水標準的提高,也就是所謂的「提質增效」,這是目前汙水處理行業的一個大環境和大趨勢,曾經的一些的汙水處理工藝和技術甚至已經完全不合用於現有的情況,這無疑會對汙水處理的運營者們形成一個較大的困局。
  • 生物除磷的碳源討論
    當然由於生物除磷的複雜關係,生物除磷的過程可能看起來像一個計算機技術中的「黑箱」,運營管理人員很難準確地描述出工廠內生物除磷的,汙水處理是一個微觀和宏觀相結合的技術工作,微觀的變化從宏觀上是可以通過一些指標數字的觀察到的。所以從宏觀意義上,管理人員並不需要了解這麼詳細的數據,可以通過適當的數據來管理和控制生物除磷。
  • 工業園區汙水處理工藝選擇
    工業園區汙水處理工藝選擇北極星水處理網訊:摘 要:隨著國家環保標準的提高,工業園區通過建設汙水處理站來達到國家汙水綜合排放標準。關鍵詞:汙水 汙水處理 A2 /O工藝隨著人們對水資源保護意識的提高,企業越來越重視水汙染問題。為充分防止水汙染,保護生態環境,創造良好的工作和生活環境,企業根據國家環保標準及要求,對工業園區的汙水在排放前通過汙水處理站進行收集和處理。而汙水處理站建設的核心因素就是汙水處理工藝,這是汙水處理站建設中最重要的步驟之一。
  • 城市汙水深度處理中深床反硝化濾池的應用探討
    本文結合在既往城市汙水處理中的經驗,針對城市汙水深度處理中深床反硝化濾池的應用展開全面細緻探討,以供相關人員參考借鑑。關鍵詞:汙水深度處理;深床反硝化濾池;處理機理;注意事項1 深床反硝化濾池的工藝特點深床反硝化濾池工藝是將生物氧化脫氮結合深床過濾為一體的汙水處理單元,是汙水脫氮與過濾較為先進的處理工藝。
  • 三種碳源投加量的簡易計算
    碳源構成微生物細胞碳水化合物中碳架的營養物質,供給微生物生長發育所需能量。含有碳元素且能被微生物生長繁殖所利用的一類營養物質統稱為碳源。   碳源物質通過細胞內的一系列化學變化,被微生物用於合成各種代謝產物。