隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人口的增加以及企業(yè)規(guī)模的增大,污水排水量日益增多
,因此開發(fā)針對(duì)污水高效處理的技術(shù)和藥劑是非常必要的
。采用以活性污泥法為基礎(chǔ)的生化除氮工藝是目前國內(nèi)乃至世界污水處理廠的主流技術(shù)
,其原理是利用污水中反硝化細(xì)菌在缺氧條件下還原硝酸鹽
,釋放出分子態(tài)氮(n2)或一氧化二氮(n2o)的方法去除總氮。大部分反硝化細(xì)菌是異養(yǎng)菌
,在反硝化過程中需要碳源作為細(xì)胞生命活動(dòng)所需的能量
,進(jìn)行無氧呼吸,從而去除污水中的總氮
。
國內(nèi)污水廠進(jìn)水cod值
、bod值普遍偏低,反硝化過程中常需要添加碳源
,外加碳源是c/n較低(cod/總氮)的污水生化處理中必不可少的過程
,碳源含量會(huì)制約著異養(yǎng)反硝化去除總氮的效率和作用。
污水處理廠常用的外加碳源有甲醇
、乙酸鈉和葡萄糖等
。甲醇由于其分子小易被微生物代謝,反硝化速率高是非常理想的碳源
,但是因其高毒性
、易燃易爆、運(yùn)輸安全及成本等問題限制了其廣泛應(yīng)用
。醋酸鈉作為碳源
,反硝化速率較快,目前市場使用最為廣泛
,但成本高仍是其限制條件
。葡萄糖作為碳源,反硝化速率相對(duì)乙酸鈉和甲醇較慢
,但其cod有效值高
,仍作為重要的碳源在普遍使用
,其處理成本比乙酸鈉略低
。
目前
污水處理廠使用的碳源不僅僅存在投加量大、運(yùn)行成本高的問題
。由于反硝化菌群多樣性的特點(diǎn)
,例如脫氮小球菌、反硝化假單胞菌等復(fù)合菌群條件
,單一碳源環(huán)境下菌群多樣性被弱化
,人為的弱化
、馴化干擾菌群的生長與活動(dòng),脫氮過程并沒有充分發(fā)揮反硝化菌群的總氮去除效率
。
反硝化菌作為微生物在污水處理廠除氮過程中起著決定性的作用
,其生長、繁殖和各種生理代謝決定著反硝化脫氮的活性和效率
。微生物的營養(yǎng)物質(zhì)是滿足微生物的生長
、繁殖和完成各種生理代謝動(dòng)所必須的要素,微生物所需營養(yǎng)物質(zhì)可分為六大類
,即水
、碳源、氮源
、無機(jī)鹽
、生長因子和能源。大部分反硝化菌屬于異氧菌
,除了碳源外不需要其他能源
;同時(shí)污水中含有一定的磷、鈉
、鈣等無機(jī)鹽
,微生物需求的其他微量元素含量較少,且極少含有或沒有微生物益生因子
。
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