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污水处理中常用碳源的对比

作者:山西恒泰佳源生物科技有限公司时间:2020-08-14

       我国城市污水普遍存在反硝化碳源不足的问题,碳源不足已成为制约生物脱氮效率的重要因素,污水处理厂选择外加碳源时,不仅要考虑其经济成本和效益,同时需要兼顾碳源本身的安全性,以及生物池内的实际有效停留时间等因素,污水处理厂对碳源的选择应遵循以下原则:①外加碳源易被微生物降解,易被反硝化菌利用,不存在残留物对后续出水达标造成不利影响的间题;②反应速度足够快,确保所投加的碳源尽量在厌、缺氧功能区内耗尽,避免增加后续曝气系统的负担和运行成本;③不会对系统内的微生物种群类型和含量造成影响,避免投加碳源前后出现微生物的短暂适应性问题;④价格便宜,安全性好,且易于投加、保存和运输,可就近获得。因此,我们根据现在各大水厂主要使用的几种碳源:甲醇、乙酸钠、葡萄糖,作为对比,分析哪种物质可以作为合适的碳源。

1、储存、运输等条件的综合对比:

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       通过上表几种碳源的对比,结合实际使用可得知:甲醇是易燃易爆危险品,长期接触甲醇可使人致盲。企业使用甲醇须取得危险品使用许可证,且使用甲醇要求设备须是防爆设备,因此固定资产投资大,后期运维成本高。使用甲醇的企业VOC也很难达标,受政府部门监管成本高。而乙酸钠和葡萄糖则没有上述缺点。
2、降氮效果以及速率的对比:
      通过模拟水厂厌氧、缺氧条件,在污水中加入同等COD值的不同碳源,搅拌两小时,每半小时分别取样,测定总氮的变化数据如下图所

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       可以看出乙酸钠是反应迅速的碳源,同时对总氮的降低程度也是大的,甲醇和葡萄糖基本相当。甲醇和葡萄糖生物利用率低,次生成本高从上图可见,虽然甲醇单价便宜,但由于生物利用速率低,过多的甲醇没有被利用,浪费严重,不仅如此,这些过量甲醇进入下一步工艺会滋生大量菌泥,推高水厂处理菌泥的成本。而乙酸钠因其高效性则会缩短污水处理周期,从而提高生产效率,提升了污水日处理量。
3、对比碳源对污泥驯化时间的影响
     通过查阅各种资料得知,甲醇需要经过29天的驯化污泥才会达到稳定的反硝化效果,葡萄糖需要23天,而乙酸钠投加之内就可以达到稳定的效果。
4、各种碳源在污泥中的被利用的模式:
     甲醇需要先变成甲醛,在变成甲酸才能被污泥中的反硝化细菌利用;葡萄糖为六个碳的有机物,不能被微生物利用,需要在水中先分解为三个碳的有机物才能被利用;而乙酸钠可直接被微生物利用,在三种碳源中快速的被利用。
综上所述:
       葡萄糖的利用率低,降氮速率更不能和醋酸钠相比;考虑到运输,储存以及价格乙酸钠和甲醇综合经济性相差无几,甚至比甲醇更合适,所以乙酸钠是到目前为止,所发现的碳源中,高效,环保,生物利用率高的碳源


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乙酸钠一般以带有三个结晶水的三水合乙酸钠形式存在。三水合乙酸钠为无色透明或白色颗粒结晶,在空气中可被风化,可燃。易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚。123℃时失去结晶水。但是通常湿法制取的有醋酸的味道。水中发生水解。分 子 式:CH3COONa·3H2O物理性质:本产品为无色或白色晶体,暴露于潮湿空气中易潮解于干燥空气中易风化.比重1.45,熔点58度,在123摄氏度时失去结晶水,变为无水醋酸钠。易溶于水,稍溶于乙醇。用途:1、测定铅、锌、铝、铁、钴、锑、镍和锡。络合稳定剂。乙酰化作用的辅助剂、缓冲剂、干燥剂、媒染剂。2、用于测定铅、锌、铝、铁、钴、锑、镍、锡。用作有机合成的酯化剂以及摄影药品、医药、印染媒染剂、缓冲剂、化学试剂、肉类防腐、颜料、鞣革等许多方面。3、用作缓冲剂、调味剂、增香剂及ph值调节剂。作为调味剂的缓冲剂,可缓和不良气味并防止变色改善风味时使用0.1%~0.3%。具有一定的防霉作用,如使用0.1%~0.3%于鱼肉糜制品及面包。亦可用作调味酱、酸菜、蛋黄酱、鱼糕、香肠、面包、黏糕等的酸味剂。与甲基纤维素、磷酸盐等混合,用于提高香肠、面包、黏糕等的保存性。4、用作硫黄调节型氯丁橡胶炼焦的防焦剂,用量一般为0.5质量份。还可用作动物胶的交联剂。5、本品可用于碱性电镀锡的添加,但对镀层及电镀过程并无明显影响,不是必要成分。乙酸钠常用作缓冲剂,如用于酸性镀锌、碱性镀锡和化学镀镍。    主要用于印染工业、照相、电镀、化学试剂及有机合成,专用于热水袋、热宝、暧脚宝、暧水袋、卡通暧手袋、电热水袋的生产等。印 染 业:染色时用它中和酸性,以调整PH值;阿尼林黑防染印花中用以消色,作纳夫妥染料显色液中和剂,作硫化黑布防脆处理剂等。有机合成:乙酰化补助剂、肉桂酸、醋酸苄酯等。颜料工业:用于直接蓝活性染料、色淀颜料酸性藏、士林蓝制造等。其它如鞣革、照相X射线底片定影剂及电镀等原料。包装:编织袋内衬塑料薄膜袋25kg/袋或50kg/袋 检测报告单 液体乙酸钠30%含量 检测报告单 检测报告单 检测报告单 固体乙酸钠58%—60%含量 检测报告单 液体乙酸钠25%含量 液体乙酸钠20%含量