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污水廠脫氮為什么對碳源有需求

發(fā)布時間：2021-06-30

閱讀文字：【大中小】

我國城市污水普遍存在反硝化碳源不足的問題，碳源不足已成為制約生物脫氮效率的重要因素

，污水處理廠選擇外加碳源成為必要的手段

。

脫氮為什么對碳源有需求

硝化過程主要由自養(yǎng)微生物完成，亞硝酸菌和硝酸菌都是化能自養(yǎng)菌

，硝化過程所需碳源來自 CO2-

、HCO-等無機(jī)碳源

；硝化菌的世代期較異養(yǎng)菌長得多，生長繁殖速度緩慢

，產(chǎn)率較低

，若進(jìn)水中有機(jī)污染物(COD)大大超過氨氮時

，異養(yǎng)菌大量繁殖

，并在與硝化菌競爭中占優(yōu)勢，逐漸成為優(yōu)勢菌種

，從而降低反應(yīng)器的硝化效率

。一般認(rèn)為處理系統(tǒng)的 BOD 負(fù)荷小于0.15BOD/(gMLSS.d)時，硝化反應(yīng)才能正常進(jìn)行

。

反硝化菌利用碳源作為電子供體，NO-和NO-作為電子受體

，將 NO-

、NO-還原成氮?dú)猓_(dá)到脫氮的效果

。當(dāng)有溶解氧存在時

，反硝化菌分解有機(jī)物利用分子態(tài)氧作為最終電子受體

。在無氧情況時

，反硝化菌利用硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮作為能量的電子受體，O2-作為受氫體生成 HO和 OH-堿度

，有機(jī)物作為碳源及電子供體提供能量并被氧化穩(wěn)定

。

硝化、反硝化過程對有機(jī)物的存在是矛盾的：自養(yǎng)硝化菌適宜在低碳源環(huán)境下生存

，在大量有機(jī)物存在時

，對氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)的競爭不如好氧異養(yǎng)菌，致使反應(yīng)器內(nèi)異養(yǎng)菌成為優(yōu)勢菌種

；而反硝化反應(yīng)需要有機(jī)碳源作為電子供體完成脫氮過程。

反硝化碳源的選擇原則

1）外加碳源易被微生物降解

，易被反硝化菌利用

，不存在殘留物對后續(xù)出水達(dá)標(biāo)造成不利影響的間題；

2）反應(yīng)速度足夠快

，確保所投加的碳源盡量在厭

、缺氧功能區(qū)內(nèi)耗盡，避免增加后續(xù)曝氣系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)和運(yùn)行成本

；

3）不會對系統(tǒng)內(nèi)的微生物種群類型和含量造成影響

，避免投加碳源前后出現(xiàn)微生物的短暫適應(yīng)性問題；

4）價格便宜，安全性好

，且易于投加

、保存和運(yùn)輸

，可就近獲得。

外加碳源大體上可以分為兩大類：

(1)傳統(tǒng)碳源

，包括甲醇

、乙醇、乙酸等液態(tài)有機(jī)物及糖類;

(2)其他類型的碳源，如復(fù)合碳源

、工業(yè)廢水

、垃圾滲濾液。

外加碳源能夠取得良好的脫氮除磷效果

，但長期投加無疑會增加處理運(yùn)行成本和管理難度，也是限制其應(yīng)用的主要因素

。而內(nèi)碳源的開發(fā)利用只能對提高脫氮除磷效率起到一定的積極作用

，而不是特別有效。但可以在滿足脫氮除磷的同時達(dá)到對廢物的資源化利用

，降低城鎮(zhèn)污水處理廠的運(yùn)行成本，這符合中國節(jié)能減排的環(huán)保理念

。

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本文Tags標(biāo)簽：反硝化碳源不足的問題,外加碳源,脫氮碳源需求,反硝化碳源選擇

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