隨著國(guó)家對(duì)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)的提高
，其中總氮排放的要求也進(jìn)一步提高,尤其一些地區(qū)要求市政污水處理廠提標(biāo)到地表水準(zhǔn)四類標(biāo)準(zhǔn)
，其中要求總氮小于10PPM
，為保證總氮達(dá)標(biāo)排放
，通過(guò)外加碳源降低污水中總氮的量
，成為了目前唯一適用于實(shí)踐的手段。
一
、碳源介紹
目前市面上常用的碳源：甲醇
、乙酸、
乙酸鈉 、面粉
、葡萄糖、
生物質(zhì)碳源及污泥水解上清液等
。在使用過(guò)程中
，需要根據(jù)實(shí)際工程情況選擇合適的碳源。現(xiàn)對(duì)各種常用的碳源進(jìn)行對(duì)比
，分析各種碳源的優(yōu)缺點(diǎn)：
1
、甲醇
甲醇作為外碳源具有運(yùn)行費(fèi)用低和污泥產(chǎn)量小的優(yōu)勢(shì)，在甲醇碳源不足時(shí)
，存在亞硝酸鹽積累的現(xiàn)象
。以甲醇為碳源時(shí)的反硝化速率比以葡萄糖為碳源時(shí)快3倍，其最佳碳氮比（COD：氨氮）為 2.8～3.2
。
但甲醇作為外加碳源時(shí)
，有以下3點(diǎn)問(wèn)題需關(guān)注：
① 甲醇易燃
，為甲類?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">；?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">，儲(chǔ)存和使用均有嚴(yán)格要求。特別是其儲(chǔ)存需報(bào)當(dāng)?shù)毓膊块T備案審批
，手續(xù)繁瑣
。
② 微生物對(duì)甲醇的響應(yīng)時(shí)間較慢，甲醇并不能被所有微生物利用
，當(dāng)甲醇用于污水處理廠應(yīng)急投加碳源時(shí)效果不佳
；
③ 甲醇具有一定的毒害作用，將甲醇作為長(zhǎng)期碳源
，對(duì)尾水的排放也會(huì)造成一定的影響
。
2、乙酸鈉
乙酸鈉的優(yōu)點(diǎn)在于它能立即響應(yīng)反硝化過(guò)程
，可作為水廠應(yīng)急處置時(shí)使用
。
乙酸鈉由于是小分子有機(jī)酸鹽的原因，反硝化菌易于利用
，脫氮效果是最好的
。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，碳氮比在4.6時(shí)
，可以達(dá)到穩(wěn)定的脫氮效果
，而且它的水解物為小分子有機(jī)物，能容易被微生物降解
，反硝化響應(yīng)時(shí)間快
，而且無(wú)毒，能作為應(yīng)急碳源
。但是
，它價(jià)格較貴，產(chǎn)泥率高
，對(duì)污水廠的污泥處置會(huì)帶來(lái)了一定的壓力
。
使用乙酸鈉要考慮以下3點(diǎn)：
① 乙酸鈉多為20%、25%
、30%的液體
，由于當(dāng)量COD低，運(yùn)輸費(fèi)用高
，不能遠(yuǎn)距離運(yùn)輸
。
② 產(chǎn)泥量大，污泥處理費(fèi)用增加
；
③ 價(jià)格較為昂貴
，污水處理廠大規(guī)模投加乙酸鈉幾乎不可能。
3
、乙酸
乙酸作為碳源
，與乙酸鈉類同
。但作為工業(yè)化產(chǎn)品，用做碳源確實(shí)浪費(fèi)
。
但其弊端有四點(diǎn)：
①乙酸為乙類?div id="d48novz" class="flower left">
；罚彩菗]發(fā)性酸
，是大氣污染VOC的重要組成部分
，環(huán)保部門監(jiān)管多，儲(chǔ)存條件要求高
。
②多數(shù)污水處理廠遠(yuǎn)離乙酸廠
，運(yùn)輸費(fèi)用高，不能遠(yuǎn)距離運(yùn)輸
。
③乙酸代謝后的氫離子有降低出水pH的可能
。
④ 乙酸價(jià)格市場(chǎng)變化大，高價(jià)時(shí)做碳源價(jià)格昂貴
，將乙酸應(yīng)用于污水處理廠的大規(guī)模投加幾乎不可能
。
4、糖類
糖類外加碳源中
，以面粉
、蔗糖、葡萄糖為主
，由于葡萄糖是最簡(jiǎn)單的糖
，所以目前研究比較多。當(dāng)碳源充足時(shí)
，以葡萄糖為碳源的最佳碳氮比較甲醇為碳源時(shí)高得多
，為 6∶1～7∶1。碳源對(duì)硝氮的比還原速率幾乎沒(méi)有影響
，但是對(duì)亞硝氮的比積累速率影響較大
，在研究中發(fā)現(xiàn)只有葡萄糖作為外加碳源時(shí)對(duì)亞硝氮的比累積速率沒(méi)有影響。
以葡萄糖為代表的糖類物質(zhì)作為外加碳源使得脫氮效果良好
，可是
，糖類作為多分子化合物，容易引起細(xì)菌的大量繁殖
，導(dǎo)致污泥膨脹
，增加出水中COD的值，影響出水水質(zhì)
，同時(shí)
，與醇類碳源相比，糖類物質(zhì)更容易產(chǎn)生亞硝態(tài)氮積累的現(xiàn)象。
但其弊端有二點(diǎn)：
①需要現(xiàn)場(chǎng)配置成溶液
，勞動(dòng)強(qiáng)度大
，投加精準(zhǔn)性差，大型污水處理廠無(wú)法使用
。
②工業(yè)葡萄糖含雜質(zhì)多，食品葡萄糖價(jià)格貴
。
5
、生物質(zhì)碳源
隨著污水脫氮要求的提高，新興起專業(yè)生產(chǎn)碳源的企業(yè)
，他們通過(guò)生物工程原理
，對(duì)一些糖類、農(nóng)產(chǎn)品廢料等進(jìn)行發(fā)酵
，生產(chǎn)無(wú)毒無(wú)害的生物制品
，主要組分是小分子有機(jī)酸、醇類
、糖類
。其較單一的化學(xué)品更容易被微生物利用，其使用成本比單一化學(xué)品便宜
，具備極高的性價(jià)比
。
但其弊端：
①產(chǎn)品的穩(wěn)定性待提高，使用前需對(duì)每批次產(chǎn)品當(dāng)量COD進(jìn)行檢測(cè)
。
6
、污泥水解上清液
生物轉(zhuǎn)化揮發(fā)酸VFA 來(lái)源于污泥水解的上清液，由于水解所產(chǎn)生的 VFA 擁有很高的反硝化速率
，碳源可以直接由污水廠內(nèi)部提供
，在污泥減容的同時(shí)還減少了碳源運(yùn)輸方面的問(wèn)題，所以它是目前比較有優(yōu)勢(shì)的碳源
。
對(duì)于污泥水解利用做外碳源的研究
，目前不同的結(jié)論有很多，但總體認(rèn)為它作為反硝化脫氮系統(tǒng)的碳源是一種很有價(jià)值的方法
?div id="jfovm50" class="index-wrap">？墒牵瑢?duì)于不同的污泥
，不同的水解條件
，所產(chǎn)生的VFA 的組分有較大的差別，而由于組分不同
，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，如何將污泥水解的產(chǎn)物VFA統(tǒng)一化研究應(yīng)用，還是一個(gè)比較大的難題
。
除此以外
，若直接將水解污泥作為外碳源，還要考慮到污泥水解過(guò)程中氮磷的釋放問(wèn)題
，這部分氮磷若以碳源的形式投加到污水中
，勢(shì)必會(huì)增加污水處理廠的氮磷負(fù)荷，如何解決這個(gè)問(wèn)題
，是利用污泥水解液的另一大難題
碳源的選擇
目前
，有的市政污水處理廠碳源投加費(fèi)用居高，為降低污水處理的運(yùn)行費(fèi)用
，必須選擇性價(jià)比高的碳源
。在理論上，各類碳源都能保證出水總氮達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)
，但要考慮多個(gè)因素：
（1）碳源投加的成本
投加成本是碳源的當(dāng)量COD價(jià)格+投加量的綜合算法
，需要理論計(jì)算加實(shí)際運(yùn)行的投加量確定；
（2）碳源產(chǎn)泥率
投加碳源
，必定會(huì)增加污泥的產(chǎn)量
，而污泥處理成本很高，這個(gè)是選擇碳源必須考慮到的重要一項(xiàng)
。
（3）保證污水運(yùn)行的穩(wěn)定性
投加碳源目的是為了脫氮
，因此在選擇碳源的時(shí)候，要兼顧污水處理廠的運(yùn)行穩(wěn)定
，如盡可能的避免污泥膨脹
、出水COD升高、亞硝基氮累積等
。
根據(jù)以上
，
碳源的選擇，不是單純的經(jīng)濟(jì)帳
，而是與穩(wěn)定運(yùn)行實(shí)際相緊密結(jié)合的
。科學(xué)的選擇碳源
，才能有效的降低污水處理廠的運(yùn)行成本和污水處理廠的穩(wěn)定運(yùn)行
。
三、結(jié)論
當(dāng)前
，國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)的市政污水處理廠面臨著必須投加碳源和碳源成本高的現(xiàn)實(shí)
，如何做到減少碳源投加和降低碳源成本，是污水處理行業(yè)面臨著的共同問(wèn)題
，通過(guò)近幾年碳源的使用實(shí)際使用情況
，提出如下的建議：
（1）重塑厭氧池和缺氧池流態(tài)，促進(jìn)池容近100%的利用，避免短流
，提高混合效率和碳源利用率
，盡量減少碳源投加或者不投加。
（2）新設(shè)計(jì)的污水處理廠可選用多級(jí)AO工藝
，充分考慮堿度在污水處理中的重要作用
，減少污泥內(nèi)回流，達(dá)到更好的脫氮效果
。
（3）碳源選擇與投加
，需要綜合考慮各種因素，除碳氮比這個(gè)參數(shù)外
，重點(diǎn)要考慮水的流態(tài)、堿度和水溫這3方面的影響
。
（4）根據(jù)目前的發(fā)展趨勢(shì)
，碳源的綜合成本將成為污水處理廠首選，新興的生物質(zhì)碳源是綜合碳源
，利于生物降解
，將逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位，可以通過(guò)小規(guī)模的試用
，避免走彎路
。
（5）目前碳源的選擇種類很多，也有外資品牌來(lái)?yè)屨继荚吹氖袌?chǎng)
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