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淮南我為什么要選擇乙酸鈉而不是甲醇?

文章出處:本站    人氣:10597    發(fā)表時間:2023-03-17 13:40:21

實際上,污水處理廠進水碳源不足,脫氮除磷效率低下是一個十分嚴重的問題。反硝化必須以有機碳源為電子供體,將亞硝酸鹽氮或硝酸鹽氮還原為氮氣。一般而言,生物脫氮要求進水BOD5/TN大于4,但是許多污水處理廠的進水BOD5/TN遠遠低于這個值,自然出水TN達不到求。此時補充碳源非常重要。
由于不同碳源的分子結構不同,添加碳源對污水中氮磷的去除效果也不同。然而,在反硝化過程中,能夠快速生物降解,不受二次污染的碳源是電子供體的選擇。目前主要有三種外源碳源:傳統(tǒng)的外源碳源(甲醇、乙醇、乙酸、葡萄糖等。)主要包括液體、生物可降解聚合物和天然纖維素。

常規(guī)的外加碳源
其分子結構簡單,有利于微生物的吸收和轉化,從而使反硝化細菌的生長和繁殖,有效去除污水中的氮磷。在以甲醇、乙醇、葡萄糖、乙酸和麥芽糖為外碳源處理低碳氮比廢水的研究中,發(fā)現(xiàn)乙酸反硝化率,其次是甲醇、乙醇和葡萄糖,麥芽糖效果最差。


作為外碳源,乙酸鈉的反硝化速率為12毫克(g·h)-比乙醇高3mg(g·h)-大約1。

乙酸鈉作為反硝化系統(tǒng)外碳源的反硝化能力比葡萄糖具有更好的投加量。



經濟分析中的傳統(tǒng)碳源
當然,除了簡單方便之外,運行成本也是污水處理廠在選擇額外碳源時需要考慮的重要指標。
所以這里簡單對比一下三種碳源的經濟性(各地數據難免會有偏差,可以根據實際情況進行比較):
從表中可以看出,添加葡萄糖的成本高,添加乙酸鈉的成本更低,連續(xù)添加甲醇的成本一般低。
假設去除污水中的硝酸鹽氮量為5mg/L,然后每噸水加乙酸鈉的運行費用為0.139元,加甲醇的運行費用為0.048元,加葡萄糖的運行費用為0.284元。

從長期投藥成本來看,葡萄糖>乙酸鈉>甲醇馴化后甲醇的投藥成本低。
但是甲醇對運輸、儲存和使用的安全性要求極高,所以在選擇甲醇作為碳源時要謹慎。
甲醇是最經濟的碳源,只有當進水碳源長期不足,總氮長期不達標。
乙酸鈉在成本、安全性和反應速度方面具有明顯的優(yōu)勢,是污水處理廠的良好后備碳源。
高分子聚合物可生物降解聚合物
一九九一年,一些學者提出了利用PHB作為反硝化碳源去除水中硝酸鹽氮的想法,并取得了良好的反硝化效果。
相信PHB和PCL都能保持7周以上的穩(wěn)定反硝化作用,硝酸鹽氮負荷可達10mg(L·h)-1。
在系統(tǒng)溫度為30℃的情況下,以PLA顆粒為固體碳源和生物膜載體進行反硝化、硝氮初始濃度為50mg·l-在1條件下,PLA的平均反硝化率可達2.6x10mg。(g·h)-硝態(tài)氮可以在13小時內完全去除。
天然纖維素類物質
作為固體碳源,天然纖維素具有來源廣泛、易獲得、價格低廉、易生物降解等優(yōu)點。豌豆、花生、豇豆、綠豆藤不適合作為反硝化水處理的碳源,因為單位質量碳排放量低。相比之下,玉米芯、秸稈等。作為理想的固體碳源和生物載體,性能更好。結果表明反硝化率可達24。30毫克(g·h)-脫氮率可達97。當玉米葉水解液為反硝化碳源時,脫氮率為20%。

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