很多城市的污水存在低碳相對(duì)高氮磷的水質(zhì)特點(diǎn)
，由于有機(jī)物含量偏低，在采用常規(guī)脫氮工藝時(shí)無(wú)法滿(mǎn)足缺氧反硝化階段對(duì)碳源的需求
，導(dǎo)致反硝化過(guò)程受阻，并抑制異養(yǎng)好氧細(xì)菌增值
，使得氨氮(NH4-N)的同化作用下降
，因此大大影響了污水處理廠的脫氮效果
。通過(guò)實(shí)踐證明，投加碳源是污水處理廠解決這類(lèi)問(wèn)題的重要手段
。
1
、
乙酸鈉作為碳源的優(yōu)點(diǎn)
目前污水處理廠解決低碳源污水處理常用的外加碳源有甲醇、淀粉
、乙酸鈉等
，其中甲醇和乙酸鈉均為易降解物質(zhì)，本身不含有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(如氮
、磷)
，分解后不留任何難于降解的中間產(chǎn)物。而淀粉為多糖結(jié)構(gòu)
，水解為小分子脂肪酸所需的時(shí)間長(zhǎng)
，且在水中的溶解性差，不易完全溶于水
，容易造成殘留和污泥絮體偏多等問(wèn)題
。
研究表明，乙酸鈉作為碳源時(shí)其反硝化速率要遠(yuǎn)高于甲醇和淀粉
。其主要原因在于
，乙酸鈉為低分子有機(jī)酸鹽，容易被微生物利用
。而淀粉等高分子的糖類(lèi)物質(zhì)需轉(zhuǎn)化成乙酸
、甲酸、丙酸等低分子有機(jī)酸等最易降解的有機(jī)物
，然后才被利用;甲醇雖然是快速易生物降解的有機(jī)物
，但甲醇必須轉(zhuǎn)化成乙酸等低分子有機(jī)酸才能被微生物利用，所以出現(xiàn)了利用乙酸鈉作為碳源比用淀粉
、甲醇進(jìn)行反硝化速度快很多的現(xiàn)象
。
同時(shí)，甲醇作為一種易燃易爆的危險(xiǎn)品
，當(dāng)采用甲醇作為外加碳源時(shí)
，其加藥間本身具有一定的火災(zāi)危險(xiǎn)性。當(dāng)甲醇儲(chǔ)罐發(fā)生火災(zāi)時(shí)
，易導(dǎo)致儲(chǔ)罐破裂或發(fā)生突沸
，使液體外溢發(fā)生連續(xù)性火災(zāi)爆炸，危及范圍較大
，因此甲醇加藥間對(duì)周邊環(huán)境要求一定的安全距離
。同時(shí)由于其揮發(fā)蒸汽與空氣混合易形成爆炸性氣體混合物，故其范圍內(nèi)的電力裝置均須采用特殊設(shè)計(jì)。
而乙酸鈉本身不屬于危險(xiǎn)品
，方便運(yùn)輸及儲(chǔ)存
，絕對(duì)價(jià)格也比甲醇便宜，因此對(duì)于一些已建的污水處理廠來(lái)說(shuō)
，由于其用地限制
，當(dāng)需要外加碳源時(shí)，采用乙酸鈉作為外加碳源比甲醇更具有優(yōu)勢(shì)
。
2
、乙酸鈉投加量的計(jì)算
在缺氧反硝化階段，污水中的硝態(tài)氮( NO3－N) 在反硝化菌的作用下
，被還原為氣態(tài)氮(N2) 的過(guò)程
。反硝化反應(yīng)是由異養(yǎng)型微生物完成的生化反應(yīng)，它們?cè)谌芙庋鯘舛葮O低的條件下
，利用硝酸鹽( NO3－N) 中的氧作為電子受體
，有機(jī)物( 碳源) 為電子供體。
在實(shí)際工程中
，若進(jìn)入反硝化段的污水BOD5∶N ＜ 4∶1 時(shí)
，應(yīng)考慮外加碳源，BOD5 /N≥4
，可認(rèn)為反硝化完全
。當(dāng)碳源不足時(shí)，系統(tǒng)投加的碳源量可根據(jù)對(duì)應(yīng)去除的硝態(tài)氮量進(jìn)行計(jì)算
，計(jì)算公式如下:
投加量X= ( 4－CBOD5/Cn) ×Cn/η
其中:
CBOD5：進(jìn)水的BOD5濃度
，mg /L; Cn：進(jìn)水的TN濃度，mg /L; η：投加碳源的BOD5當(dāng)量
。
乙酸鈉的BOD5當(dāng)量為0.52(mgBOD/mg 乙酸鈉)
，故當(dāng)投加乙酸鈉作為碳源時(shí)，計(jì)算公式如下:
投加量X= ( 4－CBOD5/Cn) ×Cn /0.52
實(shí)例計(jì)算：
以某市污水處理廠改擴(kuò)建工程為例
，設(shè)計(jì)處理水量為160000 m3 /d
，設(shè)計(jì)出水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家一級(jí)A 標(biāo)準(zhǔn)。
污水廠原建有A 段曝氣池
，污水經(jīng)過(guò)A 段曝氣池后
，BOD5的去除率按25% 計(jì)，故進(jìn)入新建反硝化池污水中的BOD5濃度為262. 5 mg /L
，TN濃度為70mg/L
，BOD5∶N= 3. 75＜4，故應(yīng)該外加碳源
，乙酸鈉投加劑量:
X=(4-3. 75)×70 /0.52 = 33. 7 mg /L
日投加量為：
X*16000=0.0337*16000=539.2kg /d
再根據(jù)購(gòu)置的乙酸鈉的純度
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