一種用于反硝化外加碳源的制備方法和應用,具體涉及一種回收藍藻厭氧發酵液中氮磷后作為外加碳源的技術,屬于固體有機廢物的處理與利用和水處理技術領域。
隨著我國工業化進程的加快和社會經濟的快速發展,大量含氮、磷廢水排入水體,使得我國淡水湖之一的太湖處于富營養化水平。湖泊富營養化導致藍藻大面積爆發,危機飲用水安全,破壞生態環境和自然景觀,引起了極大的環境問題。太湖藍藻的處理處置及其資源化利用成為亟需解決的問題。目前,國內外藍藻的利用方式主要有提取有用物質、制成生物柴油、生產沼氣、做有機肥料等,但是產品附加值較低,需要開發附加值更高的藍藻資源化技術。藍藻的有機質含量高,是厭氧發酵的理想底物。通過厭氧發酵將藍藻中的有機質轉化為揮發性脂肪酸(VFAs),可以獲得具有經濟價值的產品,使藍藻得到資源化利用。但對于藍藻厭氧發酵產物的后續利用還需要繼續研究。
污水的脫氮是滿足不斷提升的污水排放標準的關鍵因素之一。然而在我國許多城市,生活污水中的可利用碳源的不足嚴重制約了氮的有效去除。城市污水處理廠通常投加商用的外加碳源(甲醇、乙酸、乙酸鈉、乙醇等,即能夠通過外加的方式提供碳源的物質)來滿足脫氮所需的C/N比,再通過生物脫氮處理使其達到污水排放標準。但是,投加商用碳源大大增加了城市污水處理廠的運行成本,因此需要尋找合適的替代碳源。有研究將纖維素類固體碳源作為替代碳源,如銀杏葉、香樟葉、菖蒲、蘆葦花、秸稈、木屑、樹皮、松枝和花生殼等,但是利用該類碳源時,首先需要預處理,操作過程較復雜,其次有些碳源的脫氮效果較差,如樹皮和蘆薈花的脫氮率只有12.94%和66.11%,此外,固體替代碳源相比于液體碳源失去了易利用,反應速度快等優勢。
鳥糞石(磷酸銨鎂,MgNH4PO4·6H2O)沉淀法可以同時回收藍藻發酵產物中的N、P,反應迅速,操作簡單,并且鳥糞石還可直接或間接被用作農業、林業優質肥料,是一種優質的緩釋肥。鳥糞石沉淀法因為其良好的經濟及環境效益,擁有廣闊的應用前景,是當前污水脫氮除磷實現資源化的一個研究熱點。
磷酸鈣沉淀法(CP)是目前回收磷的主要工藝,磷酸鈣是磷礦石的主要成分,回收的磷酸鈣可直接用作磷酸鹽的工業原料。