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。
污水厂反硝化传统及可供替代碳源研究进展
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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
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２ 有机物
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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
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ＣＮＯ３ Ｋｓ，ＮＯ３＋ＣＮＯ３
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ＣＮＯ２ Ｋｓ，ＮＯ２＋ＣＮＯ２
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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，
强化反硝化脱氮湿地外加碳源研究进展
９ ２
东
化
工
２ ０ １ ７年 第 ５ 期 第４ ４卷总第 ３ ４ ３期
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强化反硝化脱氮湿地外加碳源研 究进展
（ Ｉ ．华北 水 利水 电大 学 环 境与 市政 工程 学院 ，河南 郑 州 ４ ５ ０ ０ ４ ５ ；２ ．中 国环 境 科学 ０ １ ２ ：３ ． 中国环 境科 学研 究院 水污 染控 制技 术研 究 中心 ，北京 １ ０ ０ ０ １ ２ ：４ ．中 围环 境科 学研 究 院湖泊 水污 染治 理与 生态 修复 技术 国 家工 程实 验室 ，北 京 １ ０ ０ ０ 】 ２ ：５ ．中 国环境 科学 研 究院 ，国 家环境 保护 湖泊 污染 控制 重 点实验 搴 ，北京 ｌ ０ ０ ０ ｌ ２ ）
Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ， Ｂｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ｌ ２ ：５ ． Ｔ ｈ ｅ Ｋｅ ｙ Ｌａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｌ ａ ｋ ｅ Ｐ ｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ １ ． Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ａｃ ａ ｄ ｅ ｍｙ ｏ ｆ
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反硝化过程外加新型碳源研究进展
反硝化过程外加新型碳源研究进展李健伟;胡晓瞳;刘勇【摘要】目前我国实际污水处理反硝化过程碳源不足,需要外加碳源以保证充分反硝化.近几年新型碳源由于成本较低,其研究发展迅速.常见的新型碳源即纤维素类碳源、工业废水和垃圾渗滤液以及一些其他物质碳源的反硝化特性总结于文中.尽管一些固体类的新型碳源对后续处理造成一定困难,部分新型碳源不适用于生活污水反硝化,但大多数新型碳源成本较低,能利用某些废弃物补充污水反硝化所需碳源,具有一定的环保效应,应用前景较为广泛.%There are insufficient carbon sources during denitrification in wastewater treatment so that external carbon source is required to ensure adequate denitrification.In recent years,new carbon source has developed rapidly due to its low cost.Characteristics of new common carbon sources included cellulose,industrial wastewater and landfill leachate,endogenous and other carbon source carbon during denitrification were summarized.Though some solid carbon sources were difficult for causing some difficulties for subsequent treatment and some did not apply to domestic wastewater,most of the new carbon sources costed low and took advantage of some wastewater to supplement carbon sources for wastewater denitrification which had some environmental effects.The new carbon sources have extensive application prospects.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2017(045)005【总页数】3页(P10-11,32)【关键词】环境科学;污水处理;反硝化;新型碳源【作者】李健伟;胡晓瞳;刘勇【作者单位】北京城市排水集团科技研发中心,北京 100044;北京工业大学环境与能源工程学院,北京 100124;北京大学人民医院,北京 100044【正文语种】中文【中图分类】X703.1目前，我国在污水处理反硝化的过程中普遍存在着碳源不足的问题，因此需要外加碳源进行补充。
污水反硝化过程外加碳源研究进展
为致癌 物亚硝胺 ，影响饮 用水安全“。污 水中ｃ Ｎ ／ 比及碳源
的种 类 是 影 响 污 水 脱 氮 的 重 要 因 素 ，本 文 就 污 水 反 硝 化 脱
氮过程 中碳源 的种类及脱氮效 果进 行了对比总结 。 ｌ 反硝化脱氮机理 生物反硝化是污水 中的硝 态氮和亚硝态氮在无 氧或低
（ 水库 ） 中，劣ｖ 类水质 湖 （ ９ ， 占３ ． ％ 库） 个 ４ ６ 。其 中 ，太
湖 、滇 池 水 质 总 体 均 为 劣 Ｖ ， 巢 湖 水 质 总体 为Ｖ ，总 氮 类 类 超 标 是 它 们 的 一 个 显 著 特 征 。 总 氮 包 含 硝 酸 盐 、 亚 硝 酸
盐、氨氮和有机氮等 ，含氮化合物会促进 水生生物 的大量
用外 加 碳 源提 供 反 硝 化 电 子 供 体 。 本 文 对 现 有 的 污 水 反硝 化 过 程 中外 加 碳 源 的种 类 及 脱 氮 效 果 进 行 了对 比 总 结 。 关 键 词 ：碳 源 ； 反 硝 化 ； 污 水
不同碳源及含量对反硝化脱氮效果的影响研究现状
碳 源 投 量
定 的 影 响
１ ． 乙醇 ２
马 勇 ［在 Ｓ Ｒ 反 应 器 中发 现 甲醇 、 ４ Ｂ ］ 乙醇 为 碳 源 时 污 泥 产
目前 ． 内外 对 外 碳 源 的 投 加 种 类 和投 量 进 行 了 一 系列 国 的研 究 ．发 现 不 同 外 碳 源 对 系 统 的 反 硝 化 过 程 影 响 不 同 ． 即
硝 化 速率 。混 合 Ｖ Ａ碳 源 的反 硝 化 速率 比组 成 它 的单 一 Ｆ
Ｖ Ａ 的反 硝 化 速 率 高 ． Ｆ 碳 源 的 反 硝 化 速 率 比相 应 的 醇 Ｆ ＶＡ
垃 圾 渗 滤 液 中 富含 有 高 浓 度 的 有 机 废 水 ．其 中 Ｃ ＯＤ一 般 为 １０ ０ ／ ５ ０ ｍｇ Ｌ．新 鲜 垃 圾 渗 滤 液 的 可 生 化 性 高 ． 大 约 为 ０４ ０６ 所 以 ． 垃 圾 渗 滤 液 作 为 一 种 以 废 治 废 的碳 源 具 有 ．～ ．． 以 很 大 的应 用 前 景 ． 目前 在 这 方 面 也 有 了一 定 的研 究 。
率均 为 Ｏ ： ． 尚会来 ＿ Ｓ Ｒ反应 器 中试 验发现 ． ４ ５ Ｂ ＿ 在 以乙醇为碳 源． 硝酸 盐为 电子受体 时 ． 佳 的 ＣＮ＝ ， 源缺乏 时会引 起 最 ／ ５碳
亚 硝 酸 盐 积 累 还 有 研 究 发 现 ． 甲 醇 为 碳 源 时 硝 酸 盐 氮 去 用
使 外碳源投 加量相 同 ． 理效果也 不 同。 活性污 泥法方面 ． 处 在 虽 然还没有 定量 的确 定 出最佳 可行 的碳源种类 和投加 量 ． 但
２１ ，ｏ ０．３ １ｏ． Ｎ
短程硝化反硝化脱氮技术的研究进展
[收稿日期] 2010-01-13短程硝化反硝化脱氮技术的研究进展冯灵芝（上海农林职业技术学院，上海松江：201600）摘 要：短程硝化反硝化是一种新型生物脱氮技术，具有降低能耗、节省碳源和减少污泥产量等优点。
本文简要介绍了短程硝化反硝化脱氮技术的原理，对亚硝化菌、硝化菌和反硝化菌的研究现状进行了综述，讨论了温度、DO 、pH 值、泥龄等参数对实现短程硝化的影响，并提出了今后的研究方向。
关键词：短程硝化反硝化；生物脱氮；亚硝酸盐生物脱氮是去除水中氨氮的一种较为经济的方法，其原理就是模拟自然生态环境中氮的循环，利用硝化菌和反硝化菌的联合作用，将水中氨氮转化为氮气以达到脱氮目的。
目前应用广泛的A/O 、SBR 、氧化沟等脱氮工艺就是在此理论基础上开发的，但这些脱氮工艺普遍存在氨氮负荷过高而引起的出水不达标、消耗有机物，产生剩余污泥多，消耗能源多等问题。
自1975年Voet [1] 发现在硝化过程中HNO 2积累的现象并首次提出短程硝化反硝化脱氮以来，短程硝化反硝化作为一种新型脱氮技术得到广泛的关注。
1 短程硝化反硝化的脱氮机理及优势生物脱氮包括硝化和反硝化两个阶段，主要涉及亚硝化菌、硝化菌和反硝化菌三类微生物。
传统生物脱氮途径如图1所示。
图1 传统生物脱氮途径短程硝化反硝化是将氨氮氧化控制在亚硝化阶段，然后进行反硝化，省去了传统生物脱氮中由亚硝酸盐氧化成硝酸盐，再还原成亚硝酸盐两个环节。
该技术具有很大的优势[2]：①节省25%氧供应量，降低能耗；②减少40%的碳源，在Ｃ／Ｎ较低的情况下实现反硝化脱氮；③缩短反应历程，节省50%的反硝化池容积；④降低污泥产量，硝化过程可少产污泥33%~35%左右，反硝化阶段少产污泥55%左右。
2 短程硝化反硝化技术的研究进展亚硝酸盐很不稳定，硝化菌的作用下很快氧化成硝酸盐，一般条件下实现短程硝化反硝化是比较困难的。
短程硝化反硝化技术的关键是将硝化控制在亚硝化阶段，也即是对亚硝化菌和硝化菌的控制。
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。
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反硝化脱氮是一种常用的污水处理技术，可有效降低污水中的氮含量，减少对环境的污染。
而在反硝化脱氮过程中，添加适当的碳源是至关重要的。
本文将探讨反硝化脱氮补充碳源的选择与研究。
首先，我们需要了解反硝化脱氮的原理。
反硝化脱氮是指通过微生物的作用，将污水中的硝酸盐还原为氮气释放到大气中，从而实现氮的去除。
反硝化脱氮一般分为两个步骤：第一步是硝酸盐（NO3-）被还原为亚硝酸盐（NO2-），第二步则是亚硝酸盐被进一步还原为氮气（N2）。
而这两个步骤都需要在适当的环境条件下进行。
在反硝化脱氮的过程中，添加适当的碳源是提供能量并维持微生物代谢的关键。
常用的反硝化脱氮碳源包括可溶性有机物质、可生物降解的废弃物质以及甲烷等。
在选择碳源时，需要考虑以下因素：1. 可溶性有机物质的选择：可溶性有机物质是提供微生物代谢能量的主要碳源。
常见的有机物包括乙醇、乳酸、葡萄糖等。
选择适当的有机物质既要考虑其降解能力，也要考虑其经济性和可获得性。
2. 可生物降解的废弃物质的应用：生活废水处理厂常常利用可生物降解的废弃物质作为供碳源。
这些废弃物质包括食物残渣、果皮、植物秸秆等。
这些废弃物质可以通过发酵等处理方式转化为可用的碳源，既能解决废弃物处理问题，又能为反硝化脱氮提供碳源。
3. 甲烷的利用：甲烷是一种强大的能量来源，具有高能量密度和低成本的特点。
一些研究表明，将甲烷作为氢源添加到反硝化脱氮系统中，可以显著提高反硝化脱氮效率。
此外，甲烷还可以作为生物燃料来利用，具有较高的附加值。
此外，添加碳源时，还需要考虑碳氮比的平衡。
碳氮比过高或过低都会影响反硝化脱氮的效果。
一般来说，适宜的碳氮比应在3:1至6:1之间。
随着科技的进步，反硝化脱氮补充碳源的研究也在不断进行。
目前，一些新型的碳源，如废弃水果汁、废弃食品等，被提出并应用于反硝化脱氮。
这些新型碳源具有更高的降解能力和相对较低的成本，可以提高反硝化脱氮的效率和经济性。
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。
反硝化生物脱氮过程中碳源的研究进展
反硝化生物脱氮过程中碳源的研究进展
反硝化生物脱氮过程中碳源的研究进展
对比研究了几种常用的外加碳源甲醇、乙醇、葡萄糖、纤维素、淀粉的脱氮效果,从而寻找处理效果好又经济适用的外加碳源.
作者：罗望王增长杨习居LUO Wang WANG Zeng-zhang YANG Xi-ju 作者单位：罗望,王增长,LUO Wang,WANG Zeng-zhang(太原理工大学环境科学与工程学院,山西太原,030024) 杨习居,YANG Xi-ju(上海理工大学城市建设与环境工程学院,上海,200093)
刊名：科技情报开发与经济英文刊名：SCI-TECH INFORMATION DEVELOPMENT & ECONOMY 年，卷(期)：2008 18(35) 分类号：X703 关键词：反硝化脱氮碳源。
污水处理技术中反硝化碳源的选择方法
污水处理技术中反硝化碳源的选择方法什么是反硝化过程反硝化是一种微生物作用，它在缺氧条件下利用硝酸盐、亚硝酸盐和氮气氧化还原反应，将氮化合物还原为氮气。
在污水处理中，反硝化过程被广泛应用于去除污水中的氮物质，减少氮的排放。
反硝化需要的碳源在污水处理中，反硝化过程需要适量的可利用性碳源，来提供微生物生长所需的能量和碳元素，同时还要保证水质处理效果。
因此，选择合适的碳源是关键。
有机物碳源有机物碳源是一种常见的碳源，包括污泥、酚、乙酸、乳酸等。
有机物碳源的含碳量和生长速率都比较高，但使用过程中经常会出现混污和阻塞设备等问题，因此需要较高的操作难度。
碳氮比(C/N)控制C/N比是指污水中碳与氮的质量比。
通过控制污水中碳与氮的含量比例，可以为反硝化过程提供合适的碳源。
当C/N比为3左右时，是一种比较理想的情况。
硝化剂的选择硝化剂是通过促进污水中亚硝酸盐的形成，进而促进反硝化过程的。
硝化剂的选择应该根据具体情况，包括硝酸盐浓度、反应时间等因素进行综合考虑。
如何选择合适的反硝化碳源在选择反硝化碳源的过程中，需要考虑以下因素：碳源稳定性稳定性是评价碳源好坏的重要指标。
使用稳定性较差的碳源，会导致处理效果不够稳定，水质也会受到波动影响。
碳源的生长速率生长速率是一个碳源能否持续提供适当碳元素的重要指标。
如果生长速率过慢，就无法满足微生物的生长需求，从而影响水质处理效果。
碳源的成本碳源的成本也是选择碳源时需要考虑的因素之一。
在确保水质处理效果的前提下，应尽可能选择成本低、稳定性好的碳源。
结论在反硝化脱氮中，选择合适的碳源是非常重要的。
有机物碳源、碳氮比和硝化剂的选择等方法，均可用于反硝化脱氮。
但在实际应用中，需要综合考虑水质处理效果、碳源的成本和稳定性等多种因素。
通过科学合理的方法，选择合适的反硝化碳源，可以实现高效、稳定、经济的水质处理效果。
外加碳源在脱氮反硝化中的应用研究
ECOLOGY区域治理外加碳源在脱氮反硝化中的应用研究福建省福能水务投资发展有限责任公司 杨素钦摘要：当下经济的全面增长，污水排放量将日益增加，这样将会导致城市污水当中氮磷含量在不断地升高，对生态环境及人民的生活质量产生严重影响。
而在进行脱氮除磷的方法当中，生物脱氮除磷法展现出了良好的应用价值。
但是在多地的污水厂处理过程中存在着难生化处理的污染物比重较大，无法保证脱氮除磷效果达到最佳。
采取外加碳源投放措施提高污水的可生化性，能使得生物脱氮除磷顺利进行，满足污水中氮、磷达标排放。
关键词：外加碳源；脱氮；应用研究中图分类号：[R123.3] 文献标识码：A 文章编号：2096-4595（2020）27-0167-0001在生物脱氮除磷过程当中，如果碳源不够充足，将会导致运行效率低下，根本达不到预期的效果。
为了更好地提高脱氮除磷处理效率，可采取外加碳源的方式方法。
但是外加碳源种类相对比较繁多，表现出的脱氮除磷效果也有所不同，前期的投入成本也存在一定的差异化。
本文针对外加碳源在脱氮除磷中的应用进行充分的探究，并提出相关性的建议。
一、生物脱氮原理分析传统的生物脱氮方法是要将硝化细菌进行氨化处理，然后将污水当中的含氮化合物进行分解，分解完成之后氮元素将会以氮气的形式排放到大气当中。
其中整个过程主要分为以下三大步骤。
第一，氨化反应过程，在有氧或者无氧的环境条件下发化，会同细菌基因进行结合，将有机物进行氮化处理，从而分解成氨基酸，形成的氨基酸将会进行氨氮处理，最终将会形成溶解于水的氨氮化合物。
第二，硝化反应过程在氧气充足的环境之下，硝酸根离子将会被进一步氧化，在外界环境的良好作用之下，最终将会形成亚硝酸根离子，以此能够成可利用的无机分子结构。
第三，反硝化反应过程，这个过程需要在无氧条件下完成，反硝化细菌将会形成大量的亚硝酸根离子，同时在无氧的条件之下逐渐形成氮气，整个过程都是通过有机碳的催化反应形成，整个反应速率相对较快，并涵盖了多项次级反应，每一级的反应完成都需要良好的基因酶进行控制，同时在每一级反应过程当中一定要对中性酶的活性数量进行控制，这样才能够保证整个反应速率达到最佳，以此能够获得良好的氮形态结构形式[1]。
污水处理技术之反硝化碳源的选择!
污水处理技术之反硝化碳源的选择！随着国家对废水排放标准的提高，其中总氮排放的要求也进一步提高,尤其一些地区要求市政污水处理厂提标到地表水准四类标准，其中要求总氮小于10PPM，为保证总氮达标排放，通过外加碳源降低污水中总氮的量，成为了目前唯一适用于实践的手段。
一、碳源介绍目前市面上常用的碳源：甲醇、乙酸、乙酸钠、面粉、葡萄糖、生物质碳源及污泥水解上清液等。
在使用过程中，需要依据实际工程状况选择适宜的碳源。
现对各种常用的碳源进展比照，分析各种碳源的优缺点： 1、甲醇甲醇作为外碳源具有运行费用低和污泥产量小的优势，在甲醇碳源缺乏时，存在亚硝酸盐积存的现象。
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，其最正确碳氮比（COD：氨氮）为 2.8～3.2 。
但甲醇作为外加碳源时，有以下3点问题需关注：①甲醇易燃，为甲类危化品，储存和使用均有严格要求。
特殊是其储存需报当地公安部门备案审批，手续繁琐。
②微生物对甲醇的响应时间较慢，甲醇并不能被全部微生物利用，当甲醇用于污水处理厂应急投加碳源时效果不佳；③甲醇具有肯定的毒害作用，将甲醇作为长期碳源，对尾水的排放也会造成肯定的影响。
2、乙酸钠乙酸钠的优点在于它能马上响应反硝化过程，可作为水厂应急处置时使用。
乙酸钠由于是小分子有机酸盐的缘由，反硝化菌易于利用，脱氮效果是最好的。
通过试验发觉，碳氮比在4.6时，可以到达稳定的脱氮效果，而且它的水解物为小分子有机物，能简单被微生物降解，反硝化响应时间快，而且无毒，能作为应急碳源。
但是，它价格较贵，产泥率高，对污水厂的污泥处置会带来了肯定的压力。
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几乎不行能。
3、乙酸乙酸作为碳源，与乙酸钠类同。
但作为工业化产品，用做碳源的确铺张。
但其弊端有四点：①乙酸为乙类危化品，也是挥发性酸，是大气污染VOC的重要组成局部，环保部门监管多，储存条件要求高。
内碳源反硝化工艺的实验研究
内碳源反硝化工艺的实验研究内碳源反硝化工艺的实验研究摘要：本文通过实验研究了一种新型的内碳源反硝化工艺，该工艺利用内源碳源替代外源碳源，实现了废水中硝酸盐的高效去除。
实验结果表明，该工艺在不同条件下均可达到理想的脱氮效果，对于传统处理方式无法彻底去除的难降解性有机物也具有较好的去除效果。
这种内碳源反硝化工艺具有操作简单、成本低廉、处理效果显著等优点，有望在水处理领域得到广泛应用。
1. 引言废水中的硝酸盐污染已成为环境问题的严重挑战之一。
传统的硝酸盐去除方法主要依赖于外源碳源的加入，在实际应用中存在成本高、操作复杂以及产生副产物等问题。
本实验旨在探索一种新型的内碳源反硝化工艺，通过内源碳源的利用，实现废水中硝酸盐的高效去除。
2. 实验方法2.1 实验设备本实验采用A-B-O生物反应器，其中A为硝化区，B为硝反区，O为沉淀区。
系统设备主要包括反应器、搅拌器、温度控制装置、pH控制装置等。
2.2 实验步骤首先，将废水样品加入反应器中，并进行初步处理，去除悬浮物、杂质等。
然后，在硝化区添加硝化菌，保持反应器内温度、pH值的恒定。
接下来，在硝反区添加内源碳源，并调节温度、pH值，观察反应器内硝酸盐的去除效果。
最后，通过沉淀区的沉淀作用，对反应器中的悬浮物进行分离。
3. 实验结果与分析3.1 内碳源反硝化工艺的脱氮效果实验结果表明，通过内碳源反硝化工艺，废水中的硝酸盐浓度可明显降低。
在不同温度、pH值的条件下，该工艺均能达到较好的脱氮效果。
这表明，内碳源反硝化工艺具有较强的适应性和稳定性，适用于不同类型的废水处理。
3.2 内碳源反硝化工艺对难降解性有机物的去除效果除了对硝酸盐的高效去除外，内碳源反硝化工艺对于传统处理方式难以去除的难降解性有机物也具有良好的去除效果。
这可能与内源碳源提供的有机物质的特性有关，有机物质可以提供能量和碳源，促进反硝化菌的生长和活性。
4. 实验总结通过实验研究，我们成功地探索出一种新型的内碳源反硝化工艺，该工艺在废水处理中具有较好的应用前景。
铁型反硝化脱氮技术研究进展
铁型反硝化脱氮技术研究进展
传统反硝化工艺是非常有效的废水脱氮技术，具有反应快、效率高等优点，但受废水中有机碳源浓度影响较大.废水中碳源不足不能满足生物反硝化脱氮的需求且会导致总氮（TN）去除率偏低，而投加外源有机碳源会提高处理成本，极易造成二次污染，因而传统反硝化工艺对低碳氮比（C/N）废水脱氮处理具有一定局限性.铁型反硝化脱氮技术作为自养反硝化脱氮技术之一，具有高效、经济、产物多效等优点，可有效解决传统异养反硝化存在的不足.文章总结了硝酸盐废水的来源及危害，阐明铁型反硝化脱氮过程的反应机理.并通过阐述pH、温度、铁氮比（Fe/N）等对铁型自养反硝化脱氮效能的影响，综述了铁型反硝化脱氮系统的性能强化措施.。
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。
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净水技术
Ｖｏｌ． ２６ Ｎｏ． ６ ２００７
率可达到 ０．２２～０．２５ ｇ ＮＯ３－ Ｎ／ ｇ ＶＳＳ·ｄ， 使用 Ｃ１～Ｃ５ 混合的挥发脂肪酸在 ２０℃时作为碳源物质， 反硝化 速率可达到 ０．３６ ｇ ＮＯ３－ Ｎ／ ｇ ＶＳＳ·ｄ； 而城市生活污 水 在 １５～２７℃时 作 为 碳 源 物 质 ， 反 硝 化 速 率 只 有 ０．０７２ ｇ ＮＯ３－ Ｎ／ ｇ ＶＳＳ·ｄ； 内源代谢产物的反硝化速 率相比更低， １２～２０℃下 只 有 ０．０１７～０．０４８ ｇ ＮＯ３－ Ｎ／ ｇ ＶＳＳ·ｄ。这些可以作为设计参数帮助确定反硝化过 程中的水力停留时间。 ２ 碳源选择与优化
降解有机物。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。国外文献报道的 ＣＯＤ／Ｎ 的最
佳 值 较 低 ， 范 围 在 ３．４～４［５］， 这 是 因 为 国 外 城 市 污 水
（称第三类基质）作碳源， 反硝化速率仅为 ５．４ ｍｇ／（ Ｌ·ｈ）。
－ ３８ －
表 １ 反硝化过程动力学
反硝化过程
过程速率方程
修正的 ＡＳＭ２ｄ 模型中不同种类碳源的反硝化过程［７］
! " 溶解性易降
１ 解有机物
ｄＣＮ ｄｔ
＝－
ＳＡ
ｑＮ－ ＳＡ
ＣＮＯ３ Ｋｓ，ＮＯ３＋ＣＮＯ３
× ＳＡ Ｋｓ，ＮＯ３＋ＳＡ
关键词 反硝化脱氮 反硝化速率 动力学 碳源
Ａ Ｒｅｖｉｅｗ ｏｎ Ｃａｒ ｂｏｎ Ｓｏｕｒ ｃｅ Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ ａｎｄ Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｉｎ Ｄｅｎｉｔｒ ｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒ ｏｃｅｓｓ
Ｃａｉ Ｂｉｊｉｎｇ，Ｘｉｅ Ｌｉ，Ｙａｎｇ Ｄｉａｎｈａｉ， Ｚｈｏｕ Ｑｉ，Ｇｕ Ｇｕｏｗｅｉ （ Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｒｅｕｓｅ， Ｔｏｎｇｊｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０００９２， Ｃｈｉｎａ）
碳源作为电子供体， 其最优的 Ｃ／Ｎ 比值也各不相同［４］。
导致这些差异产生的原因在于单一的 ＣＯＤ 指标不
能完全表征污水内部各种复杂的组分。ＩＡＷＱ １ 号
和 ２ 号 模 型［２］将 污 水 的 总 ＣＯＤ 分 成 四 种 不 同 的 组
分： 可溶性易生物降解有机物、可溶性不易生物降解
有机物、颗粒性易生物降解有机物、颗粒性不易生物
Ａｂｓｔｒ ａｃｔ Ｃａｒｂｏｎ ｓｏｕｒｃｅ ｉｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｆａｃｔｏｒ ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ． Ｉｎ ｍｏｓｔ ｃｉｔｉｅｓ ｏｆ Ｃｈｉｎａ， ｃａｒｂｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｓｅｗａｇｅ ｗａｓ ｏｂｓｅｒｖｅｄ ｔｏ ｂｅ ｌｏｗ ａｎｄ ｎｏｔ ｅｎｏｕｇｈ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｄｏｎｏｒｓ ｎｅｅｄｅｄ ｉｎ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ， ｈｅｒｅｉｎ ｃａｒｂｏｎ ｓｏｕｒｃｅ ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ． Ｎｅｗ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｃａｒｂｏｎ ｓｏｕｒｃｅｓ， ｓｕｃｈ ａｓ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ， ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｏｆ ｐｒｅ － ｓｅｔｔｌｉｎｇ ｓｌｕｄｇｅ， ｎａｔｕｒａｌ ｐｌａｎｔ ｓｔａｌｋ ｓｕｃｈ ａｓ ｓｔｒａｗ， ａｎｄ ｓｏｏｎ ｗｅｒｅ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ａｓ ｅｘｔｅｒｎａｌ ｃａｒｂｏｎ ｓｏｕｒｃｅ ｆｏｒ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ； ｏｒ ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ ｃａｒｂｏｎ ｗａｓ ｕｔｉｌｉｚｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ｔｈｅ ｒｅｌａｔｅｄ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ａｎｄ ｆａｃｔｏｒｓ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ａｎｄ ｓｔｕｄｉｅｓ ｉｎ ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｋｉｎｅｔｉｃｓ ｗａｓ ｒｅｖｉｅｗｅｄ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｓ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｒｅｃｅｎｔｌｙ， ｃａｒｂｏｎ ｓｏｕｒｃｅ ｃｈｏｏｓｅ ａｎｄ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ａｎｄ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．
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，
Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ ｂｉｏｌｏｇｉｃ ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｋｉｎｅｔｉｃｓ ｃａｒｂｏｎ ｓｏｕｒｃｅ
生物硝化反硝化工艺被广泛应用于城市污水脱 氮处理， 在国外也应用于受硝酸盐污染的地下水体 的修复。目前， 我国现行污水处理厂， 特别在我国南 方城市污水处理厂普遍存在脱氮碳源不足的问题， 成为制约生物脱氮效率的重要因素。需要考虑用外 加碳源以满足反硝化脱氮电子供体的要求。甲醇是 现行污水处理工艺中普遍使用的外加碳源， 但其高 成本， 高毒性以及运输困难等问题迫使研究者对外 加碳源问题进行了新的探索和尝试研究。热点多集 中在如何优化传统碳源， 如在脱氮工艺前加水解酸 化工艺， 提高原污水可生化性和利用率； 开发非传统 碳源作为反硝化脱氮工艺中可选择的碳源， 如工业
从污水生物处理的脱氮工艺来看， 有机物来源 主要分为系统碳源和外加碳源两大类。系统碳源是 指污水处理系统本身的碳源。它包括污水中的有机 碳（以 ＢＯＤ５ 计）； 已从原污水中分离出来的颗粒态慢 速降解有 机 物（初 沉 污 泥）； 活 性 污 泥 微 生 物 死 亡 或 破裂， 自溶后释放出来的可被利用的基质。如何充分 利用系统碳源是解决生物碳源需求的重要途径。外 加碳源多采用甲醇，乙醇等， 还有许多新型碳源正在 研究尝试阶段。 ２．１ 系统碳源优化
× ＳＡ ＳＦ＋ＳＡ
×ＸＨ
! " 慢速可降解
２ 有机物
ｄＣＮ ｄｔ
＝－
ＳＦ
ｑＮ－
ＳＦ
ＣＮＯ３ Ｋｓ，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
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）
的有机物含量 ＣＯＤ 在 ６００～８００ ｍｇ／Ｌ 之间， 至少也
有 ３００～４００ ｍｇ／Ｌ， 污水的可生化性好。而国内的报
道中最佳 ＣＯＤ／Ｎ 值都偏高， 在 ５～１０ 之间［６］， 主 要 原
因是反硝化可利用的碳源不足。
为了比较不同碳源对于反硝化过程的影响， 需
要深入研究反硝化动力学， 为生物反硝化脱氮提供
虑。具体动力学过程如表 １。
研究表明， 不同碳源反硝化速率差别较大［４］。利
用厌氧发酵产物（即快速可生物降解有机物， 也称第
一类基质）作反硝化碳源， 反硝化速率为 ５０ｍｇ／（ Ｌ·ｈ）；
利用不溶或复杂的可溶性有机物 （即慢速可生物降
解有机物， 也称第二类基质）作碳源， 反硝化速率为
１６ｍｇ／（ Ｌ·ｈ）， 如葡萄糖。利用微生物的内源代谢产物
生物脱氮过程中， 电子供体通常来源： （ １） 废水
中可生物降解的溶解性有机物； （ ２） 内源代谢过程中
产生的可生物降解的溶解性有机物； （ ３） 外源物质如
－ ３７ －
反硝化脱氮工艺补充碳源选择与优化研究进展
Ｖｏｌ． ２６ Ｎｏ． ６ ２００７
甲醇或醋酸盐等。在实际生物脱氮工艺中， ＣＯＤ／Ｎ
ＫＳ，ＮＯ３—硝酸盐限制反应的半速率常数， 在过程 ４ 中推荐值为 ２ ｍｇ／Ｌ［９］，
ＫＳ， ＮＯ２－ 亚 硝 酸 盐 限 制 反 应 的 半 速 率 参 数 ， 在 过 程 ５ 中 推 荐 值 为 ５
ｍｇ／Ｌ ［９］。
ｑＮ－ＳＡ—溶解性易降解有机物的反硝化速率， ｇ Ｎ ／ｇＭＬＶＳＳ·ｈ， ｑＮ－ＳＦ—慢速可降解有机物的反硝化速率， ｇ Ｎ ／ｇＭＬＶＳＳ·ｈ， ｑＮ－ｅｎｄ—内源物质的反硝化速率， ｇ Ｎ ／ｇＭＬＶＳＳ·ｈ， ＸＨ－ 生物体（ 微生物） 浓度， ｇ／ｍ３ 物料 μｍａｘ— 最 大 微 生 物 生 长 速 率 ， ν — ｍａｘ，ＮＯ３ 硝酸盐最大基质利用速率， 推荐值为 ２１９ ｍｇ Ｎ ／ｇＭＬＶＳＳ· ｄａｙ［８］，
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
反硝化脱氮工艺补充碳源选择与优化研究进展
蔡碧婧， 谢 丽， 杨殿海， 周 琪， 顾国维 （ 同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室， 上海 ２０００９２）