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我為什么要選擇乙酸鈉而不是甲醇？

文章出處：本站人氣：12824 發表時間：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，發現乙酸反硝化率，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周以上的穩定反硝化作用，硝酸鹽氮負荷可達10mg(L·h)-1。

在系統溫度為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%。