不同碳源脱氮效率探讨

不同碳源脱氮效率探讨

巩瑞军

（陕西环保集团水环境有限公司 西安 710016）

摘要：生活、化工等污水处理厂因进水营养物质不均衡，C/N比失衡，需引进外界碳源为反硝化脱氮提供营养物质。为节能减排，提质增效，探讨不同碳源在活性污泥脱氮系统的脱氮效率及经济效益，本文对不同碳源的脱氮效率进行实验小试探讨。

关键词：碳源；反硝化；脱氮

一、碳源

1、目的

实验小试以不同种类碳源模拟启动反硝化，通过相关过程表现现象及总氮去除状况判断碳源利用效率，选择利用率高、经济成本低的碳源。

2、脱氮机理

利用硝酸盐或亚硝酸盐在反硝化菌的作用下还原成气态氮的过程。反应过程中反硝化菌利用有机物为碳源，电子供体提供能量并得到氧化降解，利用硝酸盐中的氧作电子受体。

3、试验已知参数

本试验使用碳源分别为：（1）60万复合碳源（2）一水食品级葡萄糖,1gCOD当量为0.7g（3）乙酸钠（58%-60%），1gCOD当量为0.3g

说明：本试验复合碳源由深圳市长隆科技有限公司提供

4、试验方法

（1）60万复合碳源

60万复合碳源外观：棕色黏稠液体，含有一股红糖味

静态试验20h

取某项目生化池B-A1池污泥混合液3L置于3L的烧杯中，该混合MLSS为4643mg/l,向该污泥混合液中投加120mlKNO3溶液，浓度为5000mg/l；向该混合液投加60万复合碳源4ml；将烧杯放置在磁力搅拌机上慢速搅拌，以混合液不沉降为准则，中途用稀硫酸调节混合液酸碱度。慢速搅拌19h后，静止沉淀1h,取其上清液测相关指标，观察并记录相关数据（表二 60万复合碳源相关数据）。

表一 60万复合碳源相关数据

静态试验现象：混合液使用磁力搅拌器搅拌10h后，混合液pH值上升幅度逐渐递减。

19h后，停止搅拌后静止沉淀1h，上清液偏白，污泥絮体中没有携带微小气泡。烧杯上表面负有黏稠小气泡。

（2）一水食品级葡萄糖

一水食品级葡萄糖外观：白色晶体粉末

静态试验20h

取某项目生化池B-A1池污泥混合液3L置于3L的烧杯中，该混合液MLSS为4538mg/l,向该污泥混合液中投加120mlKNO3溶液，浓度为5000mg/l；向该混合液投加一水食品级葡萄糖3.428g；将烧杯放置在磁力搅拌机上慢速搅拌，以混合液不沉降为准则，中途用稀硫酸调节混合液酸碱度。慢速搅拌19h后，静止沉淀1h,取其上清液测相关指标，观察并记录相关数据（表三 一水食品级葡萄糖相关数据）。

表二 一水食品级葡萄糖相关数据

静态试验现象：混合液初期加入食品级葡萄糖与硝酸钾溶液后，混合液在搅拌过程中产生大量微小气泡，十分钟以后气泡数量明显减少。

19h后，停止搅拌后静止沉淀1h，上清液偏白，污泥絮体中没有携带微小气泡。烧杯上表面负有黏稠小气泡。

（3）（58-60）乙酸钠

乙酸钠外观：白色晶体粉末

静态试验20h

取某项目生化池B-A1池污泥混合液3L置于3L的烧杯中，该混合液MLSS为5128mg/l,向该污泥混合液中投加120mlKNO3溶液，浓度为5000mg/l；向该混合液投加乙酸钠8g；将烧杯放置在磁力搅拌机上慢速搅拌，以混合液不沉降为准则，中途用稀硫酸调节混合液酸碱度。慢速搅拌19h后，静止沉淀1h,取其上清液测相关指标，观察并记录相关数据（表四 乙酸钠相关数据）。

表三 乙酸钠相关数据

静态试验现象：19h后，停止搅拌后静止沉淀1h，上清液偏白，污泥絮体中没有携带微小气泡。烧杯上表面负有黏稠小气泡。

二、反硝化负荷

说明：X为混合液污泥浓度，V=3L, S0为每次所测混合液的总氮值，Se为静止沉淀后上清液的总氮值，Q为日处理水量

==

（1）60万复合碳源

 = = = 0.028kgTN/［kg（MLSS）·d］

C/N=== 3.99

（2）一水食品级葡萄糖

= =   = 0.037kgTN/［kg（MLSS）·d］

C/N== = 5.42

（3）乙酸钠

= =   = 0.032kgTN/［kg（MLSS）·d］

C/N== = 2.69

三、碳源选用建议

根据试验数据得出：以上三种碳源类型处理负荷一水食品级葡萄糖最优，C/N也最高，对应之污泥产量高，处理吨水成本高。综合考虑应选用投加60万复合碳源在污水处理活性污泥系统中进行反硝化脱氮。

【参考文献】

[1]孙锦宜.含氮废水处理技术与应用[M].北京：化学工业出版社，2003.4.

[2]张建丰.活性污泥法工艺控制[M].北京：中国电力出版社，2007.68

[3] 水体中氮素污染危害及其治理的研究综述[J]. 王夏童;房平;赵学敏;马千里;梁荣昌;苟婷.广东化工,2021(05)

【作者简介】

巩瑞军，男，1991.03.陕西环保集团水环境有限公司；工作方向：水处理工艺调试、环保运营。