微生物脫氮除磷是水處理的重要部分,幾乎所有脫氮除磷的工作都是由水體中的微生物完成的,也就是我們常說的活性污泥。
在水十條和新環保法出臺后,水廠執行一級A排放標準以來,總氮和總磷完全達標排放的難度越來越大,而氮和磷造成的環境污染最直接的就是水體富營養化,藻類滋生,生態遭到嚴重的破壞。例如,由于市政污水進水的BOD5無法完全滿足微生物脫氮除磷的需要,所以在生物工藝過程中我們就需要對工藝進行外加碳源的投加,以補充微生物的營養物質,讓出水能夠得到更好的凈化。
因此碳源產品營運而生,其主要作用是為了補充污水處理廠的營養物質,讓微生物能夠更好的發揮作用,去除廢水中的污染物質,保證了出水的穩定達標,并改善污泥的沉降效果提高出水的感官質量。
在日常的生活污水水處理工藝中,總磷可以通過投加藥藥劑進行沉淀反應,但是總氮必須通過微生物的反硝化進行去除。所以對微生物進行外加碳源的投加就很有必要了。
目前常見的碳源均為單一碳源,但水中所存在的微生物種類非常多,所以對可利用的碳源要求也比較高,比如葡萄糖就僅僅可以被少量的微生物所利用,缺氧段的反硝化細菌和好氧段的聚磷菌都僅能利用少量的物質,補充效果不佳。把硝酸還原成氮氣,稱為反硝化作用或脫氮作用。能進行反硝化作用的只有部分細菌,這個生理群稱為反硝化菌。大部分反硝化細菌是異養菌,例如脫氮小球菌、反硝化假單孢菌等,它們以有機物為能源,進行無氧呼吸,污水處理廠的大多數反硝化菌都為這一類反硝化菌。
反硝化作用使硝酸鹽還原成氮氣,從而降低了水體中氮的含量,但在同時需要消耗足夠的碳源。但是微生物對碳源的吸收是有很大區別的,比如像葡萄糖這樣的大分子的碳源,在水中就很難被微生物所吸收利用。幾乎沒有一種碳源可以被所有的有益微生物吸收利用,這也就造成了一個現象,有時明明投加了碳源但總氮仍舊不能持續達標。所以如果要讓水廠的生物情況都得到改善,就必須找到一種可以被大多數微生物利用的碳源。BOD是生化需氧量或生化耗氧量,BOD表示五日化學需氧量用,表示水中有機物等需氧污染物質含量的一個綜合指示,說明水中有機物由于微生物的生化作用進行氧化分解,使之無機化或氣體化時所消耗水中溶解氧的總數量。COD是化學需氧量又稱化學耗氧量,是利用化學氧化劑,比如高錳酸鉀,將水中可氧化物質,如有機物、亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等氧化分解,然后根據殘留的氧化劑的量計算出氧的消耗量。它和生化需氧量BOD都是表示水質污染度的重要指標。COD的單位為ppm或毫克/升,其值越小,說明水質污染程度越輕。
目前市面上一般的碳源COD轉化為BOD5的效率僅能達到60-70%,可以說有30%左右的化學需氧量是浪費的,不能被生物所吸收。
一種用于污水脫氮的復合碳源,避免微生物單一性的問題,對各種微生物所需的碳源均起補充作用,并且補充微生物所必須的氨基酸,讓微生物均保持良好的吸收、發育、繁殖和活性,提高污水除氮的效果的同時又不會影響除磷,COD到BOD的轉化率提高到85%左右。
1)復合碳源通過結合各種碳源物質的優點,營養物質非常全面,有利于各類微生物吸收,豐富了污水系統中微生物營養,效果遠遠領先于其他類的碳源產品,與以往產品的不同之處還在于山水源復合碳源的COD到BOD5的轉化率可以達到85%左右,提高了污水除氮的效果的同時又不會影響除磷。
2)針對各種微生物所需的碳源均可以起到補充作用,并且還補充微生物所必須的氨基酸等物質,讓微生物得以更好的發育繁殖保持良好的活性。
3)復合碳源,能有效促進系統中有益菌種繁殖,合成新細胞速度快,進一步提高了微生物對污染物的分解能力,高強度地提高系統中微生物的活性,最大限度去除了污染物,提高了菌群在系統中適應能力,提高對外界不良條件如鹽分、溫度、pH值等沖擊時的耐受度,配方復合高效,促進反硝化的同時,不會對其他菌種造成負面影響。