反硝化碳源的选择原则!
反硝化滤池，碳源投加的选择?！
反硝化滤池，碳源投加的选择！1、反硝化滤池的碳源的选择当进水碳源明显不足时，必须外加碳源，碳源的选型非常重要，除小规模系统使用固体碳源外，目前绝大部分都在使用液体碳源，液体碳源不仅节省溶药投资成本和人工成本，而且浓度均一，不存在浓度波动。
常用的液体碳源有乙酸钠、葡萄糖、新型碳源，少数地方会选择甲醇、乙酸。
在传统认识上，反硝化滤池由于水力停留时间短，兼具滤池过滤的作用等因素，因此只适合反硝化速率快、产泥量少的碳源，对于常用的碳源来说，乙酸钠的反应速率最快且产泥量最少，因而被称为反硝化滤池的标配，今天分享的知识点会对乙酸钠的牢固地位有所冲击。
2、反硝化滤池在使用过程中的问题1、反硝化滤池进水的DO偏高，与常规的脱氮工艺有所不同，反硝化滤池一般作为深度处理来使用，因此进入反硝化滤池的废水一般为二级出水，水中的溶解氧一般在6mg/L以上；2、反硝化滤池作为一种特殊功能的滤池，为防止滤池堵塞，需要频繁进行反冲洗，而反冲洗意味着填料上的菌种会有所流失；3、反硝化滤池运行过程中会有大量的氮气产生，需要定期进行反洗，释放氮气，防止出水短流现象。
3、反硝化滤池碳源比选的误区1、在反硝化滤池的药剂比选过程中，液体葡萄糖存在一定的劣势，比如液体葡萄糖的启动时间一般在48-96小时以上，而有些使用方为了缩短时间，加大投加量，导致滤池短时间内出现堵塞现象，从而放弃继续使用葡萄糖；2、由于水力停留时间偏短，葡萄糖无法完全利用，因而实际运行下来，葡萄糖的运行成本比乙酸钠还要高；3、未采用新型碳源进行对比试验。
4、乙酸钠的劣势与新型碳源的比较1、由于反硝化滤池的来水DO偏高，需要消耗外加碳源将DO降低到0.5以内后才能进行反硝化反应，而由于乙酸钠的当量价格偏高，从而在额外相同同样DO的情况下，增加了乙酸钠的隐形使用成本；2、价格对比，为方便比较各碳源，引入当量价格，即每万COD 当量的价格，如液体乙酸钠COD20万，价格900元，即乙酸钠的当量价格为45元，下表为三种常用碳源的当量价格比较。
其反硝化条件
其反硝化条件一、引言反硝化是指将硝酸盐还原成氮气或其他氮化物的过程，是自然界中氮循环的重要环节之一。
在农业生产和城市污水处理等领域，反硝化也被广泛应用。
本文旨在介绍反硝化条件及其影响因素。
二、反硝化条件1.缺氧条件反硝化需要在缺氧或微氧的环境中进行，因为硝酸盐还原需要消耗电子接受体，而在缺氧环境中，电子接受体如氧分子不足，因此可以被还原成更稳定的产物。
2.有机质供给有机质是反硝化过程中的碳源，通过微生物分解产生的有机质可以提供能量和电子给还原过程。
3.适宜温度和pH值反硝化需要适宜的温度和pH值来保证微生物代谢正常。
通常情况下，最适宜温度为25-35℃，最适pH为6.5-7.5。
三、影响因素1.底泥类型和厚度底泥中含有大量有机质和微生物群落，对于反硝化过程具有重要影响。
底泥厚度越大，有机质含量越高，反硝化效果也越好。
2.水体温度和流速水体温度和流速对于微生物的代谢活动有重要影响。
较高的水温和适宜的流速可以提高微生物代谢速率，从而促进反硝化过程。
3.氧化还原电位氧化还原电位是指溶液中还原剂和氧化剂之间的电子转移能力。
在较低的氧化还原电位下，还原剂更容易接受电子，因此反硝化效果更好。
4.碳氮比碳氮比是指有机质中碳元素和氮元素的摩尔比值。
当碳氮比适宜时，可以提供足够的有机质来维持微生物代谢活动，并保证反硝化效果。
四、结论反硝化是一种重要的环境修复技术，在农业生产和城市污水处理等领域有着广泛应用。
反硝化需要在缺氧环境下进行，并需要适宜的温度、pH值、底泥类型和厚度、水体温度和流速、氧化还原电位以及碳氮比等条件的支持。
通过合理控制这些影响因素，可以提高反硝化效果，从而达到环境修复和资源利用的目的。
反硝化脱氮工艺补充碳源选择与优化研究进展
反硝化脱氮工艺补充碳源选择与优化研究进展反硝化脱氮是一种常用的生物处理技术，可将废水中的硝酸盐还原为氮气，从而减少对环境的污染。
而反硝化脱氮过程中需添加碳源来供给细菌进行呼吸代谢，促进反硝化反应的进行。
因此，选择和优化适合的碳源，对于提高脱氮效率和节约能源具有重要意义。
本文将对反硝化脱氮工艺补充碳源选择与优化的研究进展进行综述。
首先，碳源的选择是影响反硝化脱氮效果的关键因素。
传统的碳源包括乙醇、丙酮、甲醇等有机物。
然而，这些碳源存在易挥发、毒性较大和高代谢产物含量等问题，限制了其在实际应用中的推广。
因此，研究者纷纷转向寻找更为适宜的新型碳源。
目前，聚合物类碳源成为了研究的热点之一。
聚合物类碳源具有分子量大、稳定性好和不易挥发等特点，能够提供持续的碳源供给。
其中，乳酸聚合物是一种常见的选择。
研究表明，乳酸聚合物作为碳源，不仅能满足反硝化菌的需求，还可以提高废水的COD浓度，减少锈藻的生长。
此外，乳酸聚合物还具有一定的浓度适应性，即使在低浓度下仍然能够较好地促进反硝化脱氮反应。
除了选择合适的碳源，优化碳源投加方式也是提高脱氮效率的关键。
过量投加碳源会导致废水中COD浓度过高，造成环境污染和能源浪费。
因此，研究者开始探索碳源投加方式的优化策略。
一种常见的方法是间歇投加碳源，即按一定时间间隔投加一定量的碳源。
研究表明，间歇投加碳源可以维持反硝化细菌的活性，减少COD浓度的波动，从而提高脱氮效率和废水处理稳定性。
此外，还有一些新颖的碳源投加方式应用于反硝化脱氮工艺，例如逐步投加碳源和渐减投加碳源等。
逐步投加碳源是指在处理过程中逐渐增加碳源浓度，以满足反硝化菌的需求。
研究表明，逐步投加碳源能够更好地促进反硝化反应的进行，提高氮去除效率。
而渐减投加碳源是指在处理过程中逐渐减少碳源浓度，可以有效避免碳源浓度过高导致的环境污染问题。
这些新颖的碳源投加方式为反硝化脱氮工艺提供了更多的选择和优化空间。
综上所述，反硝化脱氮工艺补充碳源的选择与优化是提高脱氮效率和节约能源的关键。
反硝化碳源
在污水处理过程中，反硝化细菌的作用是很关键的，由于反硝化细菌也属于微生物，那么微生物要想生存的就必须有一定的营养，微生物也需要通过一些有机物来提供营养，因此如果污水的有机物无法提供足够的碳源就会影响到反硝化作用的效果。
下面带您了解一下什么情况下需要额外补充碳源？一、污水厂的活性污泥培养驯化阶段。
作为一个污水厂在初期投产阶段，由于建设的生物池内没有微生物，需要进行微生物的培养聚集和驯化，在这个阶段微生物的生长过程属于对数增殖期，这个阶段的微生物需要大量的碳源来维持自身快速生长。
这个阶段为了快速的培养活性污泥，一般会采用投加外界碳源的方式来加快微生物的生长繁殖。
这是由于外加碳源一般是甲醇，乙酸，葡萄糖等易被利用的有机物，便于微生物吸收，从而加快微生物的生长繁殖。
因此在培养阶段，要注意分析进水水质的情况，再根据厂内自身的经济条件进行选择碳源的投加，这种碳源的投加一般随着微生物的培养成熟，污水稳定进入厂内就会逐步减少乃至停止。
二、污水厂的进水营养不均衡。
在很多污水厂，特别是收纳范围小，收集人口少，或者是工业废水厂内，污水的碳源营养组成比例和我们通常认为的100：5：1是不吻合的。
有些是进水水质受雨污合流，地下水渗流等原因，导致水中的有机污染物质极少，碳源极少，但是氮和磷的含量较高，这样的水质为了处理氮磷达标，需要在生物池内保持一定的活性污泥中的微生物数量，对氮和磷进行降解，这就产生了较低的有机负荷食微比F/M非常低，极低的食微比F/M会造成活性污泥老化解体，因此在这样的进水环境下，需要对微生物进行碳源的补充，来维持微生物的较高的活性，这时就需要进行碳源的补充。
长期进水水质较低，或者进水比例不合适进行的碳源投加往往成为污水厂极大的运行成本，很多污水厂经常认为投加一定时间，微生物生长起来以后，就可以减少甚至不加，但是由于微生物适应了投加碳源的营养环境，一旦停止下来，微生物没有充足的碳源来维持自身生长的需要，就又陷入老化解体的情况。
反硝化脱氮补充碳源选择与研究
反硝化脱氮补充碳源选择与研究首先，碳源的选择应考虑以下几个因素：1.碳源的可生物降解性：碳源应易于被细菌分解和利用，以提供足够的能量维持细菌的生长和代谢。
2.碳源的稳定性：碳源不应在反硝化过程中产生过多的中间产物和副产物，以免对系统造成负面影响。
3.碳源的供应方式：碳源可通过持续供应或定期补给的方式提供给反硝化系统，供应方式应根据具体情况进行选择。
4.碳源的成本：碳源的选择要考虑其价格和可获得性，以保证技术的经济可行性。
常用的反硝化脱氮碳源包括有机物、乙醇和乙酸等。
有机物包括酒精、葡萄糖、乳糖、乙醇等，这些有机物可以很好地提供能量和碳源，支持细菌的生长和代谢。
乙醇和乙酸是常用的碳源，它们不仅稳定且易于操作，还能提供足够的碳源供细菌利用。
除了常规的碳源，近年来还有一些新型的碳源引起了人们的关注。
例如，废水中所含的有机废弃物和生物质资源可以通过减少废弃物和资源浪费来实现资源节约和环境保护。
微生物电化学和微生物燃料电池的发展，为利用废水中有机物产生电能和提供碳源提供了新的途径。
此外，还有一些新型碳源如双氧水、甘油和宿主特异性废物等，也在反硝化脱氮碳源研究中得到了一定的应用。
在碳源的选择研究中，需要进行相关实验来评估碳源的降解性能、对反硝化细菌的生长和代谢的影响等。
常用的实验包括测定碳源的生化需氧量（BOD）、化学需氧量（COD）、总有机碳（TOC）等指标，评价碳源的可降解性和降解效果。
此外，还可以通过测定反硝化效率、亚硝酸盐和硝酸盐的浓度变化、氮气产量等指标来评估碳源对反硝化除氮效果的影响。
总之，反硝化脱氮补充碳源的选择和研究是反硝化除氮技术中的重要问题。
通过合理选择碳源，并进行相关实验评估其降解性能和影响效果，可以优化反硝化脱氮工艺，提高除氮效率，实现废水的高效处理和资源回收利用。
反硝化脱氮工艺补充碳源选择与优化研究进展
× ＳＡ ＳＦ＋ＳＡ
×ＸＨ
! " 慢速可降解
２ 有机物
ｄＣＮ ｄｔ
＝－
ＳＦ
ｑＮ－
ＳＦ
ＣＮＯ３ Байду номын сангаасｓ，ＮＯ３＋ＣＮＯ３
× ＳＦ ＳＦ＋ＳＡ
×ＸＨ
! " ３ 内源物质
ｄＣＮ ｄｔ
＝－ ｑＮ－ ｅｎｄ×ＸＨ
ｅｎｄ
奖 硝 酸 盐 和 亚 硝 酸 盐 分 开 模 拟 的 反 硝 化 动 力 学 ［８］
４ 硝酸盐降解
在反硝化脱氮过程中能够直接被反硝化菌利用的只有可溶性易生物降解有机物如乙酸甲酸丙酸等低分子有机酸等其他大分子的有机物和不易生物降解的有机物必须先转化成低分子有机酸才能被微生物利用
净水技术 ＷＡＴＥＲ ＰＵＲ净ＩＦＩＣ水ＡＴＩＯ技Ｎ Ｔ术ＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
Ｖｏｌ． ２６ Ｎｏ． ６ ２００７
废水处理及回用
废水生物缺氧反硝化脱氮处理过程中， 绝大部
分有机物质能够利用硝酸盐或亚硝酸盐代替氧作为
电子受体， 进行生物氧化反应。当缺少溶解氧时， 微
生物呼吸作用电子传递链上的硝酸盐还原酶被激
活， 促使氢和电子转移给最终电子受体－ 硝酸盐［１］。
硝酸盐还原过程包括以下步骤：
ＮＯ－３→ＮＯ－２→ＮＯ→Ｎ２Ｏ→Ｎ２
（ １）
亚硝酸盐降 ５
解
ｄＣＮＯ３ ｄｔ
＝－
ｖｍａｘ，ＮＯ３
ＣＮＯ３ Ｋｓ，ＮＯ３＋ＣＮＯ３
×ＸＨ
ｄＣＮＯ２ ｄｔ
＝ｖｍａｘ，ＮＯ３
ＣＮＯ３ Ｋｓ，ＮＯ３＋ＣＮＯ３
×ＸＨ－
ｖｍａｘ，ＮＯ２
ＣＮＯ２ Ｋｓ，ＮＯ２＋ＣＮＯ２
×ＸＨ
参数说明：
ＣＮ—氮的浓度， ｇ Ｎ／ｍ３， ＣＮＯ３—硝酸盐氮的浓度， ｇ Ｎ／ｍ３， ＳＡ—溶解性易降解有机物的浓度， ｇ ＣＯＤ／ｍ３， ＳＦ—慢速可 降 解 有 机 物的浓度， ｇ ＣＯＤ／ｍ３，
?反硝化碳源消耗计算原理依据
反硝化碳源消耗计算原理依据
反硝化需要电子供体即碳源的参与，电子供体是否足够直接影响反硝化程度，碳源利用率可用碳氮比（ΔCOD/ΔN）表示。
当以乙酸钠作为碳源，若不考虑细胞合成，其反硝化计量方程式见式（1），理论上若达到完全反硝化，消耗 1g NO3-N 需消耗 3.67g乙酸钠，约合2.86gCOD。
从反应角度来说，理论上碳氮比大于 2.86 即可满足完全反硝化的条件，但一般来说，为防止微生物內源物质过渡消耗，尤其对于颗粒态污泥，长期碳源受限会使颗粒污泥内部內源亏损，以及不利于合成足够的胞外聚合物。
胞外聚合物与生物絮凝性有关，涉及调节细胞表面疏水性，提供静电结合位点等作用，因此若胞外聚合物产生较少时，或多或少会带来对污泥稳定性的破坏，因此实际投配碳氮比应考虑细胞生长的需要，即碳氮比应大于等于 3.97。
浅谈城市污水处理厂反硝化段碳源补充的研究
浅谈城市污水处理厂反硝化段碳源补充的研究摘要：文章分析碳源在反硝化系统中作用的原理以及碳源的种类、投加方式等，研究表明：应根据运行场所的实际情况，选择合理的碳源种类、投加量等因素，并应结合其他工艺环节的实际情况综合考虑。
关键词：反硝化；碳源；COD引言本文通过研究城市污水处理厂反硝化阶段外加碳源的研究，找到碳源投加的种类、投加量计算方法、投加方式，为污水厂经营过程中的措施管理和成本管理提供借鉴经验。
1.反硝化的原理反硝化反应是将硝化反应过程中产生的硝酸盐和亚硝酸盐还原成N2的过程。
反硝化细菌包括假单胞菌属，反硝化杆菌属，螺旋菌数和无色杆菌属等，是一类化能异氧兼性微生物。
在有分子态氧存在时，它们以有机物为底物对其进行氧化分解，并以氧作为最终电子受体，而在缺氧条件下，则利用废水中各种有机基质作为碳源和电子供体，以NO2--N和NO3--N作为电子受体而进行缺氧呼吸，通过异化和同化作用完成反硝化脱氮过程。
同化反硝化最终形成有机氮化合物，成为菌体的组成部分，异化反硝化最终产物是气态氮。
反硝化过程中，部分反硝化菌只含有硝酸盐还原酶时，NO3--N只能还原至NO2--N。
硝酸盐还原酶是一种含有钼辅基的蛋白质复合物，它在催化反硝化时有如下电子转移过程：即首先由黄素蛋白FAD或FMN接受从还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸NADH2转移来的电子，并将它转移给醌和细胞色素b，然后将电子转移给含钼的硝酸盐还原酶，使Mo6+还原为Mo5+，而Mo5+再将电子转移给NO3--N而使其还原为NO2--N。
反硝化过程中，约96%的NO3--N经异化过程还原，约4%经同化过程合成微生物。
影响反硝化生物处理的环境因素有碳源、pH、溶解氧和温度；控制因素有水力搅拌强度、硝化液回流比、污泥浓度、泥龄等。
本文主要研究碳源因素。
2.碳源投加的现状反硝化系统需要碳源，碳源是有机物。
在市政污水处理厂中，入网的生活污水可生化性较好，其中BOD占比较高，可以做反硝化细菌所需的碳源，但是多数情况下该部分碳源的含量不足。
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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成为必要的手段。
1、脱氮为什么对碳源有需求？
硝化过程主要由自养微生物完成，亚硝酸菌和硝酸菌都是化能自养菌，硝化过程所需碳源来自CO2-、HCO-等无机碳源；硝化菌的世代期较异养菌长得多，生长繁殖速度缓慢，产率较低，若进水中有机污染物(COD)大大超过氨氮时，异养菌大量繁殖，并在与硝化菌竞争中占优势，逐渐成为优势菌种，从而降低反应器的硝化效率。
一般认为处理系统的BOD 负荷小于0.15BOD/(gMLSS.d)时，硝化反应才能正常进行。
反硝化菌利用碳源作为电子供体，NO-和NO-作为电子受体，将NO-、NO-还原成氮气，达到脱氮的效果。
当有溶解氧存在时，反硝化菌分解有机物利用分子态氧作为最终电子受体。
在
无氧情况时，反硝化菌利用硝态氮和亚硝态氮作为能量的电子受体，O2-作为受氢体生成HO和OH-碱度，有机物作为碳源及电子供体提供能量并被氧化稳定。
硝化、反硝化过程对有机物的存在是矛盾的：自养硝化菌适宜在低碳源环境下生存，在大量有机物存在时，对氧气和营养物质的竞争不如好氧异养菌，致使反应器内异养菌成为优势菌种；而反硝化反应需要有机碳源作为电子供体完成脱氮过程。
2、反硝化碳源的选择原则
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。
3、常用反硝化碳源的优缺点
目前市面上常用的碳源：甲醇、乙酸钠、面粉、葡萄糖、生物质碳源等。
在使用过程中，需要根据实际工程情况选择合适的碳源。
现对各种常用的碳源进行对比，分析各种碳源的优缺点：
1、甲醇
普遍认为甲醇作为外碳源具有运行费用低和污泥产量小的优势，甲醇作为碳源时，C/N〉5时能达到较好效果。
但其弊端有：
①作为化学药剂，成本相对较高;
②响应时间较慢，甲醇并不能被所有微生物利用，当投加甲醇后，需要一定的适应期直到它完全富集，发挥全部效果，当用于污水处理厂应急投加碳源时效果不佳；
③甲醇具有一定的毒害作用，长期用甲醇作为碳源，对尾水的排放也会造成一定影响。
2、乙酸钠
乙酸钠的优点在于它能立即响应反硝化过程，可作为水厂应急处置时使用。
普遍认为乙酸钠反硝化速率不如甲醇高，但由于它没有毒性，污泥产率与甲醇相差不多，所以认为它可以作为甲醇的替代碳
源。
以乙酸钠为碳源，硝酸盐为电子受体时，最佳的C/N=5，碳源缺乏时会引起亚硝酸盐积累。
使用乙酸钠要考虑以下3点：
① 乙酸钠多为20%、25%、30%的液体，由于当量COD 低，运输费用高，不能远距离运输。
② 产泥量大，污泥处理费用增加；
③ 价格较为昂贵，污水处理厂大规模投加乙酸钠成本太高。
3、糖类
以葡萄糖为代表的糖类物质作为外加碳源处理效果不错，可是，它作为一种多分子化合物，容易引起细菌的大量繁殖，导致污泥膨胀，增加出水中COD的值，影响出水水质，同时，与醇类碳源相比，糖类物质更容易产生亚硝态氮积累的现象，所以，并不提倡大量使用葡萄糖作为外投碳源。
缺点：
① 需要现场配置成溶液，劳动强度大，投加精准性差，大型污水处理厂无法使用。
② 工业葡萄糖含杂质多，食品葡萄糖价格贵。
4、生物质碳源
随着污水脱氮要求的提高，新兴起专业生产碳源的企业，他们通过生物工程原理，对一些糖类、农产品废料等进行发酵，生产无毒无害的生物制品，主要组分是小分子有机酸、醇类、糖类。
其较单一的化学品更容易被微生物利用，其使用成本比单一化学品便宜，具备极高的性价比。
弊端：
① 产品的稳定性待提高，使用前需对每批次产品当量COD进行检测。