污水处理厂反硝化工艺中的碳源问题

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反硝化的碳源有哪几类

反硝化的碳源有哪几类

反硝化碳源简单来讲就是指能为微生物提供生长繁殖所需碳元素的营养物质。

那么目前都有哪些种类呢?
1、污泥水解上清液
生物转化VFA 来源于污泥水解的上清液,由于水解所产生的VFA 拥有很高的反硝化速率,碳源可以直接由污水厂内部提供,在污泥减容的同时还减少了碳源运输方面的问题,所以它是目前比较有优势的碳源。

2、糖类
糖类物质中,以面粉、蔗糖、葡萄糖为主,由于葡萄糖是最简单的糖,所以目前研究比较多。

当碳源充足时,以葡萄糖为碳源的最佳碳氮比较甲醇为碳源时高得多,为6∶1~7∶1 。

碳源类型对硝氮的比还原速率几乎没有影响,对亚硝氮的比积累速率影响较大,只有葡萄糖在该研究中没发现积累现象。

3、乙酸钠
乙酸钠的优点在于它能立即响应反硝化过程,能用作水厂运行时的应急处理。

乙酸钠由于是小分子有机酸的原因,反硝化菌易于利用,脱氮效果是最好的。

但是,由于价格较为昂贵,污泥产率高,且目前污水厂的污泥处置问题也
是一个较大的攻关难题,所以,将乙酸钠应用于污水处理厂的大规模投加几乎不可能。

4、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。

阎宁发现,在甲醇碳源不足时,存在亚硝酸盐积累的现象。

以甲醇为碳源时的反硝化速率比以葡萄糖为碳源时快3倍,最佳碳氮比(COD:氨氮)为2.8~3.2 。

以上就是反硝化的碳源种类的具体介绍,希望对大家进一步的了解有所帮助。

关于硝化反硝化的碳源碱度的计算!

关于硝化反硝化的碳源碱度的计算!

关于硝化反硝化的碳源碱度的计算!硝化反硝化是自然界中一种重要的生化过程。

它通过细菌的作用,将氨氮转化为硝态氮,再将硝态氮还原为氨氮,完成氮的循环。

本文将重点介绍硝化反硝化中碳源和碱度的计算方法。

一、碳源的计算1.硝化过程中的碳源硝化过程中,细菌将氨氮氧化为亚硝酸盐,此过程需要耗费能量。

为了维持细菌的正常生长和代谢,需要提供足够的碳源。

一般来说,硝化过程中适宜的碳源包括有机物和无机碳源。

无机碳源:常用的无机碳源有碳酸盐、碳酸氢盐、苏打灰等。

这些无机碳源在水中溶解后可以为细菌提供能量和碳源。

有机碳源:常用的有机碳源包括葡萄糖、乳糖、酒精等。

有机碳源的加入可以增加水中的溶解有机物质,为细菌提供能量和碳源,促进硝化反应的进行。

2.反硝化过程中的碳源反硝化过程中,细菌将硝态氮还原为氮气释放到大气中,此过程同样需要耗费能量。

同样需要提供足够的碳源。

常用的碳源包括有机物和无机碳源。

无机碳源:常用的无机碳源有硫酸盐、碳酸盐等。

这些无机碳源在水中溶解后可以为细菌提供能量和碳源。

有机碳源:常用的有机碳源包括葡萄糖、乳糖、酒精等。

有机碳源的加入可以增加水中的溶解有机物质,为细菌提供能量和碳源,促进反硝化反应的进行。

二、碱度的计算碱度是指水溶液中碱性物质所占的量。

在硝化反硝化中,强碱性条件对细菌的生长和代谢有一定的影响。

因此,合理控制碱度是保证硝化反硝化顺利进行的重要因素。

常用的计算碱度的方法有以下几种:1.pH法pH是衡量水溶液酸碱程度的指标,与碱度密切相关。

一般来说,当pH在7.0-8.5之间时,硝化和反硝化的效果较好。

因此,可以通过测定水样的pH值来初步评估碱度的情况。

2.碱定法碱定法是一种量化测定碱度的方法。

常用的碱定方法有酸碱滴定法和酸碱指示剂法。

通过向水样中加入酸或碱滴定剂,直到水样的酸碱度发生变化,从而计算出水样中的碱度。

3.碳酸盐盐度法碳酸盐盐度法是一种通过测定水样中的碳酸盐盐度来推测碱度的方法。

碳酸盐盐度是指水中溶解的碳酸盐所占的量,可以通过测量水样中的总碱度来计算。

复合碳源 反硝化

复合碳源 反硝化

复合碳源反硝化
复合碳源反硝化是一种重要的环境生物技术,可以有效地降解废水中的硝酸盐,减少水体富营养化的危害。

通过合理利用复合碳源,可以促进反硝化菌的生长和代谢,提高反硝化效率,减少环境污染。

复合碳源是指由多种有机物混合而成的碳源,如蔗糖、乳糖、酒精等。

这些有机物可以为反硝化菌提供能量和碳源,促进其代谢活性和生长繁殖。

在废水处理过程中,添加适量的复合碳源可以增加反硝化菌的数量,提高其对硝酸盐的还原能力,从而加速硝酸盐的去除速度。

在实际应用中,复合碳源反硝化技术可以与其他废水处理方法相结合,形成多级处理系统,实现废水的高效处理和资源化利用。

通过合理控制复合碳源的投加量和投加方式,可以实现对废水中硝酸盐浓度的快速降解,提高水体的质量和环境的可持续发展。

复合碳源反硝化技术的应用还可以减少化学药剂的使用,降低废水处理成本。

相比传统的硝化-反硝化工艺,复合碳源反硝化技术更加环保和经济。

在未来的研究中,还可以探索更多的复合碳源和反硝化菌种,提高反硝化效率和适用范围,推动这项技术在废水处理领域的广泛应用。

复合碳源反硝化技术是一种环境友好、高效的废水处理技术,具有重要的应用价值。

通过合理利用复合碳源,可以实现废水中硝酸盐
的快速降解,减少水体污染,促进环境可持续发展。

随着技术的不断创新和发展,相信复合碳源反硝化技术将在废水处理领域发挥越来越重要的作用。

反硝化碳源选用什么比较好

反硝化碳源选用什么比较好

众所周知,过多氮磷会引起水环境恶化,因此,为保护我们所生活的环境,去除污水处理中氮磷是势在必行。

但在需要脱氮的污水中,如碳源不足导致反硝化的去除率低,则会导致出水TN超标,那么需要哪种碳源比较好呢?下边,为使大家有所进一步的了解,现将目前应用比较广泛的碳源做一个对比,快来围观吧。

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。

阎宁发现,在甲醇碳源不足时,存在亚硝酸盐积累的现象。

以甲醇为碳源时的反硝化速率比以葡萄糖为碳源时快3倍,最佳碳氮比(COD:氨氮)为2.8~3.2 。

从目前研究来看,甲醇作为碳源时,C/N>5 时能达到较好的效果,但其弊端有三点: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的影响。

2、乙酸钠乙酸钠的优点在于它能立即响应反硝化过程,能用作水厂运行时的应急处理。

乙酸钠由于是小分子有机酸的原因,反硝化菌易于利用,脱氮效果是最好的。

但是,由于价格较为昂贵,污泥产率高,且目前污水厂的污泥处置问题也是一个较大的攻关难题,所以,将乙酸钠应用于污水处理厂的大规模投加几乎不可能。

3、糖类糖类物质中,以面粉、蔗糖、葡萄糖为主,由于葡萄糖是最简单的糖,所以目前研究比较多。

当碳源充足时,以葡萄糖为碳源的最佳碳氮比较甲醇为碳源时高得多,为6∶1~7∶1 。

碳源类型对硝氮的比还原速率几乎没有影响,对亚硝氮的比积累速率影响较大,只有葡萄糖在该研究中没发现积累现象。

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。

4、污泥水解上清液生物转化VFA 来源于污泥水解的上清液,由于水解所产生的VFA 拥有很高的反硝化速率,碳源可以直接由污水厂内部提供,在污泥减容的同时还减少了碳源运输方面的问题,所以它是目前比较有优势的碳源。

反硝化碳源投加量的计算

反硝化碳源投加量的计算

反硝化碳源投加量的计算反硝化是指在缺氧条件下,由硝酸盐形式的氮转化为气体形式的氮的生化过程。

在自然环境中,反硝化是重要的氮循环的环节之一、反硝化作用由多种微生物参与,其中包括反硝化细菌和真菌。

反硝化碳源的投加量是指向系统中投加适量的有机碳,以提供反硝化微生物进行反硝化作用所需的能量。

在水体处理和土壤改良等环境工程中,往往需要添加反硝化碳源来促进反硝化作用的进行,从而降低水体中的硝酸盐或土壤中的硝酸盐含量,达到净化水体或改良土壤的目的。

计算反硝化碳源投加量的具体方法可以根据反硝化细菌的能量需求和反硝化过程的氮转化效率来确定。

1.确定反硝化细菌的能量需求:反硝化细菌主要通过有机碳来获取能量,通常以有机物的碳氮比来表示。

不同类型的反硝化细菌对有机碳的需求不同,常见的碳氮比范围为10:1到20:1、根据具体情况,确定合适的碳氮比。

碳氮比=投加的有机碳量/反硝化氮转化量2.确定反硝化过程的氮转化效率:反硝化过程中,硝酸盐氮会被转化为气体形式的氮。

氮转化效率是反硝化的关键参数,根据相关研究或实验数据,确定适当的氮转化效率。

常见的氮转化效率范围为30%到70%。

3.计算反硝化碳源的投加量:根据上述确定的碳氮比和氮转化效率,可以计算出合适的反硝化碳源投加量。

需要注意的是,反硝化碳源的投加量应根据具体环境条件和处理目标适当调整。

投加量过高可能导致过量有机负荷,产生厌氧的产物,如甲烷和硫化氢等有害物质,从而影响处理效果和环境安全。

在实际的工程应用中,可以通过试验室研究和实地监测等方法来确定合适的反硝化碳源投加量。

同时,应密切关注反硝化过程的变化,根据反应动力学和微生物学特性进行调控和优化,并考虑其他的工程参数和操作条件,全面提高反硝化碳源投加的效果。

剩余污泥作为反硝化外加碳源的制备及应用

剩余污泥作为反硝化外加碳源的制备及应用

剩余污泥作为反硝化外加碳源的制备及应用1.引言1.1背景随着我国经济的快速发展,城市化进程加速,污水处理问题日益突出。

污水处理过程中产生的污泥,含有大量的有机物和无机物,对环境具有很大的危害性。

如何合理有效地处理和利用污泥,已成为当前环保领域亟待解决的问题。

1.2目的本文旨在探讨污泥处理方法,特别是剩余污泥制备反硝化外加碳源的技术,以期为污泥处理提供新思路和方法。

2.污泥的产生与处理2.1污泥产生的原因污泥主要来源于污水处理过程中的生物降解过程,包括生活污水、工业废水等。

2.2污泥处理方法污泥处理方法主要有物理方法、化学方法和生物方法。

其中,生物方法因其环保、经济等特点,备受关注。

3.反硝化过程及其应用领域3.1反硝化的原理和过程反硝化是指在厌氧条件下,微生物将硝酸盐还原为氮气的过程。

3.2反硝化在环境工程中的应用领域反硝化技术广泛应用于废水处理、土壤修复等领域。

4.利用剩余污泥制备反硝化外加碳源的方法与技术研究进展4.1剩余污泥作为反硝化外加碳源的潜力和优势分析剩余污泥中含有丰富的有机物,可作为反硝化的碳源。

其优势在于资源化利用污泥,降低废水处理成本。

4.2制备剩余污泥为反硝化外加碳源的方法研究进展目前主要有物理、化学和生物方法制备剩余污泥为反硝化外加碳源。

5.剩余污泥制备反硝化外加碳源技术实验研究及结果分析5.1实验设计与方法本研究通过实验室规模的实验,探讨了不同条件下剩余污泥制备反硝化外加碳源的效果。

5.2实验结果及分析实验结果表明,剩余污泥制备的反硝化外加碳源具有良好的效果。

6.反硝化外加剩余污泥技术在废水处理中应用实例分析6.1废水处理工艺设计与参数设置以某实际废水处理工程为例,设计反硝化外加剩余污泥的处理工艺。

6.2废水处理效果评价采用实际工程运行数据,评价反硝化外加剩余污泥技术的处理效果。

7.剩余污泥制备反硝化外加碳源技术在农业领域的应用7.1剩余污泥的农业化利用潜力分析剩余污泥中含有丰富的营养物质,可用于土壤改良、肥料制备等。

反硝化过程中碳源消耗量的计算及解释!

反硝化过程中碳源消耗量的计算及解释!

反硝化反应是反硝化类细菌利用硝态氮/亚硝态氮为电子受体来氧化有机物或无机物从而实现自我繁殖的异养菌和自养菌的生理过程。

大体上可分为两类,一类为异养菌(以有机碳源为电子供体),一类为自养菌(以硫自养反硝化菌为例,利用低价态的硫为电子供体来还原硝氮/亚硝氮)。

下面我重点啰嗦一下异养型反硝化菌。

异养型反硝化菌是利用硝氮/亚硝氮来氧化有机物,1g 的硝氮需要2.86g的COD来提供电子。

此时,反硝化所需要的碳氮比是2.86:1。

生存、生长和繁殖是任何生物最原始和最基本的欲望。

异养型反硝化菌为什么要去反硝化,它又不是冤大头,反硝化只是它生长繁殖中的一个提供能量的反应。

它们要生长,要繁殖就需要有能量,能量来源就是反硝化过程提供的。

能量来源有了,那它们生长繁殖的营养物质是啥?异养型微生物不可能将二氧化碳合成自身有机质
的,只能利用水中的有机物来合成自身细胞的有机质,所以这个过程也是消耗碳源的。

这个过程的碳源消耗量多大?在这个过程中碳源的消耗主要是用于合成自身的细胞物质,这是可以定量分析的。

1g的细胞物质相当于1.42g的COD(有兴趣的污师可以用微生物细胞的化学分子式去算一下C5H7NO2)。

所以反硝化菌合成1g的细胞物质(污泥的表观产率)需要消耗1.42g的COD。

因内回流或进水携带的DO不参与反硝化反应,所以本文只讨论反硝化反应过程中碳源的消耗,暂不讨论DO对碳源的影响!
综合反硝化菌的能量来源以及自身生长繁殖后,可以得出以下公式:
△COD/△N=2.86/(1-1.42Yb)
式中:
△COD及△N指的是参与反硝化反应的COD及硝氮;。

反硝化需要多少碳源

反硝化需要多少碳源

对于碳源,一般是指的是COD(化学需氧量),有机物越多COD就越多。

因此,我们可以用COD来表征有机物的变化。

如果在污水中的碳源不足就需要人工投加的碳源也就是简单的有机化合物,便于微生物吸收利用,有利于反硝化细菌的生长繁殖。

那么反硝化具体需要多少碳源,我们来了解一下。

反硝化1mg的硝酸盐氮理论消耗2.87mg的COD,一般4mg的COD即可满足反硝化的需求。

具体的碳源需要量还有结合很多的因素计算得出。

反硝化过程中如果包含微生物自身生长我们可以计算出C/N=3.70。

对应不含微生物生长的反硝化的理论碳源的需求量,实际就是相当于把N2氧化成N2O5的需氧量,进一步说就是N2O5分子中O/N的质量比。

C/N=16×5/(14×2)=20/7=2.86依次可以类推出NO2--N的纯反硝化的理论C/N比是N2O3分子中O/N的质量比=16×3/(14×2)=12/7=1.71 理论上只要CN比为2.86时,就可以完全脱氮,如果在加上微生物自身生长,CN比为3.70时可以完全脱氮,但是理论终究是理论,并没有考虑内回流所携带的氧气。

正常情况下,反硝化菌只有在消耗完内回流携带的氧气之后才进行反硝化,所有,这一部分的氧气也是消耗了碳源,一般AO脱氮工艺的CN比控制在4-6之间。

污水厂的管理的核心在于对污水厂内的微生物的管理,为这些微生物提供充足的营养和环境是每个污水厂运行管理人员需要认真进行的工作。

但是由于饮食习惯的地区差异,工业企业的生产废水排放,处理水量的大小等等因素,实际进入污水厂的污水水质中的C:N:P的营养比例并不是按照微生物生长所需的100:5:1的,正是由于进水水质中的比例失衡,才造成了污水厂运行人员对碳源甚至营养物质的探讨。

相信上述的想关内容能帮助您了解反硝化的有关信息。

感谢您的关注。

反硝化为什么需要碳源

反硝化为什么需要碳源

反硝化的过程其实就是脱氮的过程。

反硝化细菌在缺氧条件下可以释放氮。

能进行反硝化作用的只有少数细菌。

由于反硝化细菌也需要有营养供给,我们为您具体解释一下反硝化需要碳源的原因是什么?在需要脱氮的污水中,往往是碳源不足导致反硝化的去除率低,导致出水TN超标,所以外加碳源成为了目前唯一适用于实践的手段,目前碳源一般有甲醇、乙酸钠、面粉、葡萄糖等。

下面就目前应用比较广泛的碳源做一个对比,让大家对各种碳源的优缺点有初步的了解。

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。

在甲醇碳源不足时,存在亚硝酸盐积累的现象。

以甲醇为碳源时的反硝化速率比以葡萄糖为碳源时快3倍,最佳碳氮比为2.8~3.2。

2、乙酸钠乙酸钠的优点在于它能立即响应反硝化过程,能用作水厂运行时的应急处理。

乙酸钠由于是小分子有机酸的原因,反硝化菌易于利用,脱氮效果是最好的。

但是,由于价格较为昂贵,污泥产率高,且目前污水厂的污泥处置问题也是一个较大的攻关难题。

3、污泥水解上清液生物转化VFA来源于污泥水解的上清液,由于水解所产生的VFA拥有很高的反硝化速率,碳源可以直接由污水厂内部提供,在污泥减容的同时还减少了碳源运输方面的问题,所以它是目前比较有优势的碳源。

可是,对于不同的污泥,不同的水解条件,所产生的污泥中VFA的成分有较大的差别,而由于成分不同,又能引起反硝化速率的不同。

除此以外,若直接将水解污泥作为外碳源,还要考虑到污泥水解过程中氮磷的释放问题,这部分氮磷若以碳源的形式投加到污水中,势必会增加污水处理厂的氮磷负荷。

4、糖类糖类物质中,以面粉、蔗糖、葡萄糖为主,由于葡萄糖是最简单的糖,所以目前研究比较多。

当碳源充足时,以葡萄糖为碳源的最佳碳氮比较甲醇为碳源时高得多,为6∶1~7∶1。

以葡萄糖为代表的糖类物质作为外加碳源处理效果不错,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。

碳源对反硝化反应的影响

碳源对反硝化反应的影响

反硝化作用不仅在只在土壤中进行,同样在一些污水处理过程中也有一定的作用。

碳源可以理解成反硝化过程中的额外能量来源。

当污水厂进水指标过低时,污水中的营养不足以提供微生物来活动时,对于这种额外投放的有机化合物就成为碳源。

我们来具体了解一下碳源对于反硝化的影响因素有哪些?
碳源对生物反硝化的影响主要表现为:
①对于高浓度含氨氮废水(一般都需要投加碱),碳源不足会使反硝化过程的产碱量降低,这将增大其硝化过程的外加碱量;并且由于反硝化进行不彻底,使出水中存在大量的NO_2~,出水COD增大;
②碳源种类对反硝化效果有较大影响,单一基质和混合废水对反硝化反应的进程有不同的影响。

反硝化反应在自然界具有重要意义,是氮循环的关键一环,可使土壤中因淋溶而流入河流、海洋中的NO3-减少,消除因硝酸积累对生物的毒害作用。

它和厌氧铵氧化一起,组成自然界被固定的氮元素重新回到大气中的途径。

农业生产方面,反硝化作用使硝酸盐还原成氮气,从而降低了土壤中氮素营养的含量,对农业生产不利。

农业上常进行中耕松土,以防止反硝化作用。

在环境保护方面,反硝化反应和硝化反应一起可以构成不同工艺流程,是生物除氮的主要方法,在全球范围内的污水处理厂中被广泛应用。

污水处理中所利用的反硝化菌为异养菌,其生长速度很快,但是需要外部的有机碳源,在实际运行中,有时会添加少量甲醇等有机物以保证反硝化过程顺利进行。

反硝化碳源包括:葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、乙酸钠、稀醋酸等等。

河南翰润环境科技有限公司目前已有十余家市政及工业污水处理厂碳源供应。

产业园区污水处理厂碳源不足问题的对策分析

产业园区污水处理厂碳源不足问题的对策分析

产业园区污水处理厂碳源不足问题的对策分析发布时间:2023-02-01T06:28:34.202Z 来源:《城镇建设》2022年9月18期作者:庄伟涛[导读] 污水处理过程中进水碳源不足庄伟涛身份证号码:44058219911021**** 摘要:污水处理过程中进水碳源不足,C/N比过小,是污水反硝化脱氮的主要瓶颈。

结合当前国内外反硝化碳源最新研究成果及工程设计运行实践经验,可以从充分利用内部碳源和引进外碳源两个方面应对污水碳源不足的问题。

其中,内部碳源充分利用主要是对剩余活性污泥进行水解发酵后的再利用,而外碳源引进则是通过外加碳源来提高水体C/N,外碳源的来源有商品类碳源和含碳量高的污废水。

随着政策的开放,针对特定产业园区,部分食品废水的加入将有效提高C/N比,以废治废,环保性高、成本低。

引言当前污水处理工程中,微生物反硝化脱氮因其工艺成熟、脱氮效果好、投资少等原因,成为脱氮应用中最广泛的一种技术。

大部分产业园区为工业污废水,C/N比低,可生化性差,碳源不足是制约生物脱氮的重要因素。

因此,多数污水厂采用外加碳源的方式提高反硝化工艺中的C/N比,从而实现污水快速脱氮。

传统的外加碳源有乙酸钠、乙醇、葡萄糖等[1]。

随着时代进步,探索开发环境友好型、价格低廉、“以废治废”的新型外加碳源,或开发系统自身潜能更好利用内部碳源,成为研究热点。

1碳源在反硝化脱氮中的作用 1.1脱氮机理生物脱氮是指在氨化细菌、硝化细菌和反硝化细菌作用下,将污水中的含氮化合物转化为氮气并逸出大气的过程[2]。

主要分为氨化、硝化和反硝化作用。

其中反硝化作用时,反硝化细菌代谢活动中,硝酸盐氮有同化反硝化和异化反硝化两种转化途经。

同化反硝化是利用硝酸盐还原产物进行细胞合成,最终转化成无机氮化合物成为菌体的一部分,异化反硝化是将硝酸盐最终分解为氮气[3]。

研究发现,异化反硝化是最常见的反硝化过程,也是去除硝酸盐有效的方式[4]。

1.2碳源对反硝化脱氮的影响碳源作为反硝化反应的重要物质之一,对反硝化过程的影响尤为重要,而C/N比是预判微生物脱氮效果的基本参数,研究表明,C/N比过高会加剧反应体系中硝化菌(亚硝化菌)与异养菌的竞争,抑制硝化反应,从而造成资源浪费;C/N比过低,则会使得反硝化过程中缺乏充足的有机物质作为电子供体,限制反硝化反应的持续发生,进而影响整个工艺的总氮去除[5]。

利用剩余污泥为碳源的厌氧反硝化的方法与制作流程

利用剩余污泥为碳源的厌氧反硝化的方法与制作流程

利用剩余污泥为碳源的厌氧反硝化的方法与制作流程1.污泥预处理:将污泥收集并进行初步处理,包括固液分离和浓缩。

通过离心、过滤等方法,将污泥中的固体和液体分离,得到高浓度的剩余污泥。

2.污泥消化:将剩余污泥进行消化处理,通过转化为有机酸和气体的方式,将有机物转化为可溶性的有机负荷。

通常采用厌氧消化的方式,将污泥置于密闭的容器中,在无氧条件下进行发酵,通过厌氧菌的作用,将有机物分解为沼气和有机酸。

3.酸化反应:将产生的有机酸注入反应器中,提供碳源用于厌氧反硝化反应。

通常选择pH值较低的条件,使有机酸转化为挥发脂肪酸,如乙酸。

同时,添加适量的缓冲剂和矿物质,调节反应器的pH值和营养物质的浓度,为厌氧反硝化提供适宜的环境条件。

4.反硝化反应:在反应器中添加硝酸盐和硫酸盐等可供菌种利用的氧化剂,如硝化细菌和硌硫酸盐还原细菌。

在有机酸的作用下,厌氧菌利用硝酸盐和硫酸盐进行代谢,将硝酸盐还原为N2气体和硫酸盐还原为硫化物。

该过程同时伴随着有机负荷的降解,实现废水中氮和有机负荷的减少。

这是一种无氧反应,需要在无氧条件下进行。

5.沉淀和产气处理:在反应完成后,将反应液进行沉淀处理,将形成的沉淀物和剩余液体分离。

沉淀物可以进一步处理或回收利用,而剩余液体中产生的气体可以进行收集和处理,用于能源回收或其他用途。

6.氮和有机负荷的浓缩:在厌氧反硝化过程中,废水中的氮和有机负荷被降解为氮气和有机酸。

通过合理调节反应条件和反应器设计,可以实现氮和有机负荷的高效浓缩和处理,从而实现资源化利用和减少废水排放。

通过利用剩余污泥为碳源的厌氧反硝化方法,不仅可以减少废水中的氮负荷和有机负荷,还可以将废水中的有机负荷转化为沼气和有机酸,实现资源化利用。

这种处理方法具有节能、环保、高效的特点,适用于工业废水和生活污水的处理。

在未来的环境保护和资源回收利用上,厌氧反硝化是一种具有广阔应用前景的处理技术。

污水处理工艺中碳源的选择

污水处理工艺中碳源的选择

污水处理工艺中碳源的选择近年来,污水处理排放标准越来越高,因市政污水低碳高氮的水质特点,在采用常规脱氮工艺时无法满足缺氧反硝化阶段对碳源的需求,导致TN超标,所以投加碳源是污水处理厂解决这类问题重要且唯一的手段。

为什么乙酸钠是最好的碳源?对于脱氮工艺碳源的选择,如果排除价格的前提下,一般从脱氮速率和COD 有无残留来判断!目前污水处理厂解决低碳源污水处理常用的外加碳源有甲醇、淀粉,葡萄糖、乙酸钠等,其中甲醇和乙酸钠均为易降解物质,本身不含有营养物质(如氮、磷),分解后不留任何难于降解的中间产物。

而葡萄糖和淀粉为多糖结构,水解为小分子脂肪酸所需的时间长,且淀粉在水中的溶解性差,不易完全溶于水,容易造成残留和污泥絮体偏多等问题,两者都有产泥多的缺点。

研究表明,乙酸钠作为碳源时其反硝化速率要远高于甲醇和淀粉。

其主要原因在于,乙酸钠为低分子有机酸盐,容易被微生物利用。

而淀粉等高分子的糖类物质需转化成乙酸、甲酸、丙酸等低分子有机酸等最易降解的有机物,然后才被利用;甲醇虽然是快速易生物降解的有机物,但甲醇必须转化成乙酸等低分子有机酸才能被微生物利用,所以出现了利用乙酸钠作为碳源比用淀粉、甲醇进行反硝化速度快很多的现象。

同时,甲醇作为一种易燃易爆的危险品,当采用甲醇作为外加碳源时,其加药间本身具有一定的火灾危险性。

当甲醇储罐发生火灾时,易导致储罐破裂或发生突沸,使液体外溢发生连续性火灾爆炸,危及范围较大,因此甲醇加药间对周边环境要求一定的安全距离。

同时由于其挥发蒸汽与空气混合易形成爆炸性气体混合物,故其范围内的电力装置均须采用特殊设计。

而乙酸钠本身不属于危险品,方便运输及储存,虽然价格比其他碳源贵不少,但是对于一些已建的污水处理厂来说,由于其用地限制,当需要外加碳源时,采用乙酸钠作为外加碳源比甲醇更具有优势。

近几年复合碳源市场占有率也越来越高,主要原因是其价格低廉,COD当量高,但是总体性能还是比不上甲醇及乙酸钠!碳源投加判定条件很多小伙伴对于碳源的投加认知,还停留在初学阶段,只认识CNP比100:5:1,CN比控制在4-6,但是,这些比例到底啥时候用?啥工艺用呢?可能分不清楚!所以,碳源投加首先必须分清楚自己是什么工艺!这是判断碳源投加最关键的一步!如何判断?很简单!记住这几个判断点:除碳工艺就是单纯的曝气,以去除COD为主,例如单纯的曝气池、单纯的MBR、接触氧化、经典SBR等;脱氮是经历的缺氧和好氧的交替,以去除TN为主,例如AO带内回流,氧化沟、AAO等。

反硝化碳源投加量的计算

反硝化碳源投加量的计算

反硝化碳源投加量的计算引言:反硝化是指将硝酸盐还原成氮气的过程,这是一种重要的自然地球系统氮循环过程,也是工业废气处理领域中一种重要的氮气去除方法。

在环境工程中,为了控制和降低废水废气中的硝酸盐浓度,一种常见的方法就是通过投加反硝化碳源来实现。

本文将介绍反硝化碳源的种类、投加原理,以及如何计算反硝化碳源的投加量。

一、反硝化碳源的种类反硝化碳源主要包括有机物和无机物两大类。

有机物包括可溶性有机物和微生物可降解的有机物,如醋酸、乳酸、蔗糖等;无机物碳源主要包括甲醇、丙酮、乙醇等。

选择适当的反硝化碳源需要考虑其价格、降解性能、对环境的影响等因素。

二、投加原理1.供给碳源:反硝化微生物需要碳源才能进行代谢和生长。

投加反硝化碳源可以为微生物提供适当的营养。

2.降低氧气浓度:碳源的投加可以使废水中的氧气迅速消耗,降低氧气浓度,从而创造有利于反硝化作用的微氧环境。

3.创造还原条件:反硝化过程需要在无氧或缺氧条件下进行,投加碳源可以结合微生物的代谢作用,创造有利于还原环境的条件。

根据反硝化碳源的投加原理,可以通过计算投加量来控制反硝化过程。

1.确定反硝化需求:根据废水中硝酸盐的浓度,确定需要去除的硝酸盐量。

2.选择碳源:根据具体情况选择合适的反硝化碳源,并了解其降解效果和应用条件。

3.碳源投加量的计算:根据反硝化碳源的降解效率和反应的化学方程式,计算反硝化碳源的投加量。

以丙酮为例:反硝化反应方程式:CH3COCOOH+5NO2-+4H+→3N2↑+2CO2+3H2O4.考虑安全因素:投加量的计算还需要考虑反硝化碳源的安全性和环境适应性。

确保投加量不超过环境容忍度和相关法规的限制。

四、实际应用案例以废水处理厂的二次沉淀池为例,二次沉淀池中硝酸盐浓度为100mg/L,想要将其降低到20 mg/L以下。

选择了甲醇作为反硝化碳源。

按照甲醇和硝酸盐的摩尔比1:6进行计算,可以得出投加甲醇的量。

投加量可能根据具体工程要求和实际情况进行微调和实验验证。

乙酸钠碳源反硝化产泥

乙酸钠碳源反硝化产泥

乙酸钠碳源反硝化产泥
反硝化是一种生物脱氮过程,指的是将硝酸盐或亚硝酸盐还原为氮气的过程。

在这个过程中,微生物利用有机物作为碳源,并将硝酸盐或亚硝酸盐作为电子受体,进行呼吸作用,最终产生氮气。

乙酸钠是一种常用的碳源,可被微生物利用进行反硝化作用。

当乙酸钠作为碳源时,微生物可以利用其进行新陈代谢,产生能量和生物物质。

在反硝化过程中,微生物将乙酸钠转化为二氧化碳和水,并将硝酸盐或亚硝酸盐还原为氮气。

然而,需要注意的是,反硝化过程会产生一定量的污泥。

这是因为在反硝化过程中,微生物会利用有机物进行生长和繁殖,产生新的生物量。

这些生物量一部分会形成污泥。

为了减少污泥的产生,可以采取一些措施,如优化反应器的运行条件、控制碳源的投加量、采用合适的污泥处理方法等。

此外,定期对反应器进行排泥和清理也是减少污泥积累的重要措施。

总的来说,乙酸钠作为碳源进行反硝化会产生一定量的污泥,但通过合理的控制和管理,可以减少污泥的产生,并实现有效的生物脱氮。

ao工艺使用碳源的原理

ao工艺使用碳源的原理

ao工艺使用碳源的原理
AO工艺是一种常见的生物处理工艺,用于废水的氨氮和有机物的去除。

它的原理是利用两种微生物,氨氧化菌(AOB)和硝化细菌(NOB)来完成废水中氨氮的氨氧化和亚硝酸盐的硝化过程。

首先,氨氧化菌(AOB)利用氧气将废水中的氨氮氧化为亚硝酸盐。

这个过程中,氨氧化菌利用氨氧化酶将氨氮转化为亚硝酸盐,同时释放出能量供自身生长和维持代谢。

接着,硝化细菌(NOB)利用亚硝酸盐作为电子受体,将其氧化为硝酸盐。

这个过程中,硝化细菌利用亚硝酸盐还原酶将亚硝酸盐转化为硝酸盐,同样释放出能量供自身生长和维持代谢。

通过这两个步骤的连续进行,AO工艺能够有效地将废水中的氨氮氧化为硝酸盐,从而实现氨氮和有机物的去除。

这是因为亚硝酸盐和硝酸盐对水体的污染较小,而氨氮和有机物则是水体中常见的污染物之一。

AO工艺的优点是能够同时去除氨氮和有机物,具有较高的处理效率和较低的能耗。

此外,AO工艺还可以在一定程度上适应水质和
负荷的波动,具有较强的稳定性和适应性。

总结起来,AO工艺利用氨氧化菌和硝化细菌的协同作用,通过氨氧化和硝化过程将废水中的氨氮氧化为硝酸盐,从而实现废水中氨氮和有机物的去除。

这是一种高效、稳定且适应性强的废水处理工艺。

污水处理厂优化碳源投加的研究

污水处理厂优化碳源投加的研究

污水处理厂优化碳源投加的研究发表时间:2018-11-15T10:36:16.250Z 来源:《基层建设》2018年第30期作者:张帆[导读] 摘要:简要介绍了因污水处理厂提高出水标准对总氮总磷提出了更高的要求以及目前投加碳源的选择。

北京克罗姆化工有限公司北京 100000摘要:简要介绍了因污水处理厂提高出水标准对总氮总磷提出了更高的要求以及目前投加碳源的选择。

通过理论分析得出了曝气池末端的溶解氧对反硝化碳源的消耗起到了至关重要的作用,提出了将曝气池出水的氨氮控制在1mg/L左右可有效地的降低溶解氧对缺氧区外加碳源的投加量。

同时通过试验得出1g溶解氧将消耗3.1gCOD并归纳出了外加碳源的计算公式,并通过工程实例验证了调控方法的合理性和外加碳源计算公式的准确性。

关键词:外加碳源;溶解氧;总氮;内回流1 研究背景自2016年1月1日起,北京市所属污水处理厂的出水标准开始执行DB11-307-2013标准,同时北京周边的部分污水处理厂(例如廊坊市部分污水处理厂)也开始执行该标准,该标准中A排放限值较GB18918-2002中的I级A标准的提出了更高的要求。

众所周知,对于污水处理厂的出水水质控制而言,常规指标中的COD、氨氮、SS的指标均可依靠提高污水的深度处理效果实现达标,由于我国污水处理厂的进水碳源不足,虽然可采取一些工艺调控手段提高进水碳源的利用率【1】但仍无法满足出水要求,导致出水总氮和总磷均需要依靠投加化学药剂实现达标。

其中出水总磷可以依靠投加化学除磷药剂进行控制,出水总氮则需投加碳源进行降低【2】;受到药剂单价、投配率等因素的影响,相比较化学除磷而言反硝化碳源的投加成本更高,因此通过工艺控制手段降低碳源的投加量以实现更低的运行成本成为污水处理厂运行人员的重要工作之一。

2 利用外加碳源降低出水总氮的现状及分析目前污水处理厂的外加碳源一般都投加在深度处理区的反硝化生物滤池进水或深度处理区的缺氧区,可供选择的碳源有醋酸、醋酸钠以及甲醇。

以反硝化速率为依据的乡镇污水处理厂补充碳源的评价

以反硝化速率为依据的乡镇污水处理厂补充碳源的评价

以反硝化速率为依据的乡镇污水处理厂补充碳源的评价发布时间:2021-07-01T10:02:35.410Z 来源:《基层建设》2021年第10期作者:王树成[导读] 摘要:我国乡镇污水处理厂普遍存在进水碳源不足的问题,导致出水总氮无法达到排放要求,所以很多污水处理厂选择投加碳源的方式增强系统的反硝化作用,但是不同种类的碳源其对反硝化作用的影响不同。

重庆环保投资集团有限公司重庆市 404100摘要:我国乡镇污水处理厂普遍存在进水碳源不足的问题,导致出水总氮无法达到排放要求,所以很多污水处理厂选择投加碳源的方式增强系统的反硝化作用,但是不同种类的碳源其对反硝化作用的影响不同。

本文基于反硝化速率的测定,建立了乡镇污水处理厂补充碳源的评价方法,并对重庆市合川区某乡镇污水处理厂的补充碳源的性能进行了试验。

结果表明,通过此方法可以有效地评价乡镇污水处理厂补充碳源的性能,其成果可用于污水处理厂的运营管理。

关键词:污水处理厂;活性污泥;碳源;反硝化速率1 反硝化过程的基本原理及其动力学1.1 反硝化过程的原理生物反硝化过程是污水中的硝态氮在无氧条件下,反硝化细菌利用碳源作为电子供体,NO3--N作为电子受体,将NO3--N还原成氮气,同时达到去除有机物的效果。

生物反硝化过程分为同化反硝化和异化反硝化过程,同化反硝化利用硝酸盐氮合成新的细胞物质,异化反硝化将硝酸盐氮还原成氮气。

异养菌代谢过程中中,(1-YH)的碳源用于异化作用消耗,而剩余(YH)的碳源用于异养菌同化作用,合成新的微生物。

1.2 反硝化过程的动力学在Monod方程的基础上,得到反硝化过程的动力学方程如下所示:式中:q——比反硝化速率,h-1;qmax——最大比反硝化速率,h-1;c——t时刻NOX--N的浓度,mg/L;S——t时刻BOD5的浓度,mg/L;Kn、Ks——饱和常数,mg/L。

饱和常数的大小与碳源的种类及其生物降解性有关,国际水协会(IWA)ASM1和ASM2号模型将城镇污水厂进水中的COD划分为易生物降解COD(SS)、慢速生物降解COD(XS)以及不可生物降解COD(SI、XI)。

碳源反硝化方程式

碳源反硝化方程式

碳源反硝化方程式
一、反应方程式
碳源反硝化反应的化学方程式可以表示为:5C6H12O6 + 6NO3- →3N2 + 5CO2 + 18H2O。

该反应中,碳源(C6H12O6)与硝酸盐(NO3-)在适宜的条件下共同参与反硝化过程,最终生成氮气(N2)、二氧化碳(CO2)和氢气(H2O)。

二、碳源类型
碳源是反硝化过程中的重要物质,提供微生物活动所需的能量和合成细胞物质的原料。

在反硝化过程中,可以利用的碳源种类很多,包括葡萄糖、乙醇、甲醇、乙酸、甲酸等。

其中,葡萄糖是最常用的碳源,因为它易于获取且相对稳定,在实验室条件下容易处理。

三、反应条件
反硝化反应需要适宜的条件才能顺利进行。

一般来说,反应条件主要包括温度、pH值和碳氮比(C/N)。

在实验室条件下,适宜的温度范围为20~40℃,最适宜的温度一般在30℃左右。

pH值应保持在6.8~7.5的范围内,以维持反应的酸碱平衡。

碳氮比(C/N)也是一个重要
的参数,一般选择在10~20之间,以保证碳源和硝酸盐的适宜比例。

四、影响因素
反硝化反应的影响因素包括碳源的种类和浓度、硝酸盐的浓度、温度、pH值以及微生物的活性等。

不同的碳源对反硝化速率和产物组成有不同的影响,需要根据具体情况选择合适的碳源。

硝酸盐的浓度也会影响反硝化速率和产物组成,浓度过高或过低都不利于反硝化反应的进行。

温度和pH值对反硝化反应的影响较大,温度过高或过低、pH 值过高或过低都会抑制反硝化反应的进行。

此外,微生物的活性也是影响反硝化反应的重要因素,微生物数量不足或活性下降可能会影响反硝化效果。

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[EB/OL].http://whqlibdoc.who.int/hq/2006/WHO_SDE_PHE_OEH_
污水处理厂反硝 化工 艺中的碳源 问题
为 了满足非常严格 的氮排放 限制(例如 3-Smg/L的总氮排放标准),污水处理厂反硝化过程 中使用外加碳源 已成 为必要条件.研究人员选取了 3种碳源_ MicroCTM(产品来 自马萨诸赛州某环境 资源 公司)、甲醇和 乙酸,评价并 比较 了各碳源对 氮的总体去 除效果以及不 同碳源 下的反硝化微 生物 的种 群结构.通 过实验室序批式 反应 器研究和 污 水 厂现 场 观 测 ,确 定 了 驯化 和 非 驯 化 微 生 物 的 反 硝 化 速 率 和 系 数 .结 果 表 明,利 用 MicroCTM 作 为 反 硝 化 工 艺 的 外 加碳 源 时,最 大 反硝 化速 率 为 6.4mgN/(LVSS.h),表 观产 率 为 O.36mgvss/mgc0D.甲醇 的最 大 硝酸 盐 去除 率 与 MicroCTM 接近,而乙酸的最大反硝化速率几乎是前 2种碳源的 2倍.20 ̄C下,MicroCTM 和 甲醇的最大生长速率分别 是 3.7d:。和 1.2d .采用 Biowin模 型模拟反硝化前后 的系统,分析 了在各种配置和运行条件下,不 同碳源产生的反硝化 速率和系数 的差异,以及这些差异对总氮去除效果 的意义.研 究期间,利用 自动核糖体基 因间隙分析仪 持续测定 了微 生物 的种群结构,结果表 明,不 同碳源 的反硝化微生物均呈动态变化趋势,且种群结构存在 明显差异针 对经特定碳源 驯化 的反硝化微生物,研 究了其对 其他碳源 的短 时利用能力,对化 学结构相 关的行为方式的观测表明,反硝化过程 中 复 杂 的 生 化 途 径/酶 系 统 取 决 于 所 消 耗 的碳 源 .
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