生物脱氮的碳源补充的讨论
对于污水厂来说，采取生物脱氮是从污水中去除氮的最重要的方式，在很多时候也是唯一的方式，污水中生物脱氮流程的复杂性，对关键环节的指标控制的严格，进水中碳氮比例的不协调等等原因都会让污水厂生物脱氮出现重重问题。关于生物脱氮前面已经探讨了很多内容，近期也做了一些污水厂的生物脱氮工艺的调试工作，发现碳源的投加的工艺管理是污水厂的难点问题。这期公众号就从这些污水厂的生物脱氮的碳源的一些问题来进行探讨下污水厂的生物脱氮。
污水厂的采用活性污泥法进行脱氮的时候，需要对工艺路线进行严格的划分，缺氧好氧都要有明确的分界线，不论从空间上（A2O）时间上（SBR），需要进行一些设置来实现缺氧好氧的区分。对于氧化沟工艺要注意好氧缺氧交叉进行的情况，所以污水厂管理人员在调试厂内总氮达标时，要注意对厂内的工艺进行深入的研究，利用化验室的手持溶解氧设备，对厂内的工艺池各个环节进行溶解氧的检测，通过溶解氧的检测，划分氧气的不同区域，进行后续的工艺控制。在缺氧环境中补充硝化液，使缺氧环境成为反硝化的场所，是非A2O工艺中首先要进行的工作。
碳源的补充，在很多污水厂的进水中，总氮偏高，碳氮比远远低于理论计算中的5：1的生物脱氮的基本数据，需要投加外加碳源来满足。外加碳源的投加量和投加地点，我们在前面的多篇文章都进行了详细的描述。从理论的说法上，最佳的碳源的是乙酸钠，但是在实际的调试中，发现乙酸钠的质量问题成为影响生物脱氮的重要因素。乙酸钠在污水厂内采购主要是工业品，其质量污水厂无法有效监控和化验，导致乙酸钠质量参差不齐，往往在稳定投加运行期间，突然就发现出水的总氮又出现超标了，分析各种原因很难判断，反复尝试后，最终在碳源的选择上，更换了碳源药剂，生物脱氮效果就明显恢复。由于国内碳源药剂厂商众多，污水厂在采购药剂时不具备药剂纯度的鉴别能力，经常受到药剂质量变化的干扰。为了避免出现这种情况，在经济条件许可的情况下，建议采用食用葡萄糖作为碳源药剂，由于食用葡萄糖作为食品级的商品，对其质量是有严格要求的，这样对于污水厂来说，就不需要进行质量上的担忧，只要认真考虑碳源投加的量和地点就好了。
碳源的投加，在一些污水厂运行中是非常巨大的成本支出，为了减少这种支出，要灵活利用进水的碳源，把进水采取一定的手段配置到反硝化区域，利用进水中的BOD作为碳源，远远强于碳源药剂的投加的效果，而且减少了配药，加药的各种环节，只需要在合适的地方和区域安放水泵就可以，实现多点配水，减少碳源的使用量，可以有效的降低运行成本。这个工作，污水厂可以在厂内进行详细的调研，充分发挥厂内的设施设备优势，进行脱氮的碳源的补充。
比如我们希望利用进水的碳源来进行反硝化，如果能将富含硝酸盐的硝化液循环回去并与富含BOD的进水混合，即使没有真正的反硝化反应器也能去除部分硝酸盐。大多数传统的市政污水厂都是推流式的曝气池设计，可以通过减少生物池第一部分的曝气来进行脱氮。但是要注意这并不是要大家彻底切断曝气，因为在曝气池内如果没有搅拌器的机械混合作用，会导致活性污泥发生泥水分离，沉淀到池底。通过严格的控制第一曝气区域的溶解氧，这些减少的溶解氧将使活性污泥中的兼性细菌比如反硝化细菌在处理可溶性流入的BOD时使用硝酸盐作为替代电子受体，进行有效的反硝化反应。
进入冬季以后，碳源的投加还面临很多问题，配药难度增加，需要建设保温措施，要考虑防冻问题，这些是很多北方地区污水厂必须要面临的工艺问题。特别是总氮的比例的不合适很多都发生在北方地区，这是由于北方地区的饮食和生活起居习惯造成的，在冬季，由于气温降低，需要大量的肉食蛋白来提供热量，同时冬季用水量减少，对进水总氮的稀释作用也有减少，因此出现冬季总氮偏高的情况，需要进行碳源的补充。
在污水厂的实际运行中，如果存在碳源不足的情况，对生物脱氮的碳源的因地制宜的选择使工艺人员需要认真对待的问题。千篇一律的投加是不现实的，需要工艺人员认真分析厂内的工艺设施设备情况，通过有效的工艺路线管理，实现运行成本的降低。
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