很多污水處理廠的經(jīng)營(yíng)者都會(huì)清楚知道，污水處理廠的碳源會(huì)有越來(lái)越多的時(shí)間被提及，那麼甚麼是碳源呢?為甚麼現(xiàn)在要在污水處理廠進(jìn)行碳源的討論呢?這個(gè)問(wèn)題將討論污水處理廠的碳源問(wèn)題。
大多數(shù)城市污水處理廠主要使用活性污泥法中的微生物作為處理污水的核心處理方法。在這種處理方式下，微生物本身的生長(zhǎng)需求使用活性污泥法成為污水。工廠解決了主要問(wèn)題。微生物也是有機(jī)生物，但它們很細(xì)小，肉眼看不見(jiàn)。然而，從這些微生物的生命延續(xù)，地球上的人類等大型生物之間沒(méi)有區(qū)別。他們還需要食物來(lái)維持他們的成長(zhǎng)。他們的食物與我們大型生物的食物成分相同。它們都是構(gòu)成自己生活所需的有機(jī)物。但是他們的食物不同于我們大型生物的食物，這些食物需要更直接，更微妙的食物來(lái)滿足他們微小個(gè)體的特定需求。溶解在水中的有機(jī)物是它們的食物，特別是從我們?nèi)祟惿信懦龅奈鬯械挠袡C(jī)污染物是它們最好的食物。污水廠活性污泥中的微生物是污水中大量的有機(jī)污染物，能夠生存，生長(zhǎng)和繁殖。所謂的有機(jī)物質(zhì)實(shí)際上是地球上的含碳化合物。正是這些化合物含有各種復(fù)雜的碳鏈，形成了豐富多彩的地球世界。污水處理廠中微生物所需的有機(jī)物質(zhì)也可簡(jiǎn)稱為碳源。
但對(duì)于微生物而言，并非所有的有機(jī)污染物都適合其生存，尤其是其有機(jī)物的組成與氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)成比例關(guān)系。去除污水中有機(jī)污染物的微生物需要氮和磷來(lái)生長(zhǎng)和繁殖。微生物需要氮來(lái)形成蛋白質(zhì)、細(xì)胞壁成分和核酸，以及磷來(lái)維持生長(zhǎng)所需的能量。這些碳源與這些微生物所需營(yíng)養(yǎng)素的比率用分子式c5h7no2p 0.074表示。采用好氧活性污泥法處理廢水時(shí)，水中BOD:N:P的比例應(yīng)在100:5:1左右，能滿足活性污泥中微生物的正常生長(zhǎng)。
污水處理廠管理的核心是對(duì)污水處理廠中微生物的管理。為這些微生物提供足夠的營(yíng)養(yǎng)和環(huán)境是每個(gè)污水處理廠的運(yùn)營(yíng)經(jīng)理需要完成的一項(xiàng)嚴(yán)肅的任務(wù)。但由于地區(qū)飲食習(xí)慣的差異、工業(yè)企業(yè)廢水的排放、處理水量等因素。在實(shí)際進(jìn)入污水處理廠的污水質(zhì)量中，c:n:p的營(yíng)養(yǎng)比例不符合微生物生長(zhǎng)所需要的100:5:1，正是因?yàn)閿z入的水質(zhì)比例不平衡。這引起了污水處理廠經(jīng)營(yíng)者對(duì)碳源甚至養(yǎng)分的討論。在一些工藝調(diào)整者看來(lái)，人工添加的碳源是甲醇、乙酸鈉、葡萄糖、面粉等簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物，容易微生物吸收和使用，有利于微生物的生長(zhǎng)和繁殖。因此，在污水處理廠中添加碳源是一種普遍的解毒劑。對(duì)于任何工藝問(wèn)題，必須補(bǔ)充碳源。碳源真的是普遍的嗎?讓我們來(lái)看看污水廠需要補(bǔ)充碳源的一些情況。
1。污水處理廠活性污泥培養(yǎng)馴化階段。
作為處于初期調(diào)試階段的污水處理廠，由于生物池中沒(méi)有微生物，有必要進(jìn)行微生物的培養(yǎng)、聚集和馴化。在這一階段，微生物的生長(zhǎng)過(guò)程屬于對(duì)數(shù)增殖期。微生物在這一階段需要大量的碳源來(lái)維持其快速生長(zhǎng)。現(xiàn)階段，普通城市污水中的有機(jī)污染物作為碳源已不能滿足微生物生長(zhǎng)的需要。同時(shí)，由于生活污水中的碳源是復(fù)雜的有機(jī)物，不能被初始生長(zhǎng)的微生物所吸收和利用。在這一階段，為了快速培養(yǎng)活性污泥，將利用外加碳源來(lái)加速微生物的生長(zhǎng)和繁殖。
這是因?yàn)橥獠刻荚赐ǔＪ羌状迹宜徕c，葡萄糖等有機(jī)物質(zhì)，易于利用，易被微生物吸收，從而加速微生物的生長(zhǎng)和繁殖。該階段的碳源主要是為了加速微生物的培養(yǎng)。對(duì)于一些營(yíng)養(yǎng)比穩(wěn)定的城市污水，可以在沒(méi)有額外碳源的情況下培養(yǎng)微生物，但這只是時(shí)間問(wèn)題。因此，在培養(yǎng)階段，必須注意進(jìn)水水質(zhì)的分析，然后根據(jù)植物本身的經(jīng)濟(jì)條件選擇碳源。隨著微生物的培養(yǎng)，這種碳源的添加通常是成熟的，并且污水穩(wěn)定地進(jìn)入植物。它會(huì)逐漸減少甚至停止。
二是污水處理廠出水營(yíng)養(yǎng)不平衡。
在許多污水處理廠，特別是儲(chǔ)水面積小、收集人口少的地方，或在工業(yè)廢水廠，污水的碳源營(yíng)養(yǎng)成分不符合我們通常所認(rèn)為的100:5:1。其中一些是由雨水與污染、地下水滲流等原因結(jié)合造成的，導(dǎo)致水中有機(jī)污染物極少，碳源極少，但氮、磷含量較高，而這樣的水質(zhì)是處理氮和磷所需要的。需要在生物池中的活性污泥中保持一定數(shù)量的微生物，并降解氮和磷，從而使有機(jī)負(fù)載比f(wàn)/m低得多，食物極低的microratio f/m將導(dǎo)致活性污泥老化，如下圖所示，造成水質(zhì)過(guò)度。因此，在這樣的進(jìn)口環(huán)境中，有必要補(bǔ)充碳源以保持微生物的較高活性。此時(shí)，需要補(bǔ)充碳源。
長(zhǎng)期的進(jìn)水質(zhì)偏低，或進(jìn)水比例不適宜進(jìn)行碳源投加，往往成為污水處理廠運(yùn)行成本較大的問(wèn)題，許多污水處理廠往往認(rèn)為添加一定量的時(shí)間后，經(jīng)過(guò)微生物的生長(zhǎng)，可以減少甚至不添加。然而，由于微生物適應(yīng)了添加碳源的營(yíng)養(yǎng)環(huán)境，一旦停止，微生物就沒(méi)有足夠的碳源來(lái)維持自身的生長(zhǎng)需要，就會(huì)陷入老化和解體的狀態(tài)。因此，對(duì)于進(jìn)水營(yíng)養(yǎng)參差不齊的污水處理廠，有必要長(zhǎng)期添加碳源，以維持該工藝的運(yùn)行。
3。生物脫氮的碳源補(bǔ)充。
但就目前而言，前兩個(gè)碳源并不是討論的焦點(diǎn)，但生物脫氮的碳源是當(dāng)前運(yùn)行階段碳源投資的主要討論內(nèi)容。生物脫氮已經(jīng)在公共號(hào)碼前面的文章中詳細(xì)討論過(guò)，這里不再詳細(xì)討論。在生物池的缺氧環(huán)境中的脫氮過(guò)程中，反硝化過(guò)程需要一定比例的碳源。在一些地區(qū)，由于飲食習(xí)慣，污水中碳和氮的比例遠(yuǎn)高于100：5，在某些地區(qū)甚至達(dá)到100：50的高比例。在如此高的比例下，碳源不能滿足生物脫氮。對(duì)過(guò)量氮的需求將導(dǎo)致總氮超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)。因此，為了實(shí)現(xiàn)流出物的總氮輸出，必須補(bǔ)充反硝化碳源并促進(jìn)脫氮。
這種碳源補(bǔ)充劑與第二類營(yíng)養(yǎng)不良碳源相同。為了滿足生物脫氮的需要，必須在運(yùn)行中不斷補(bǔ)充碳源，這是污水處理廠運(yùn)行成本增加的重要原因。這種情況與污水處理廠所在區(qū)域的污水質(zhì)量有關(guān)，要求運(yùn)行人員對(duì)污水處理廠的水質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查分析，詳細(xì)計(jì)算污水處理廠的運(yùn)行成本，避免碳源不足。由于成本限制的投入，導(dǎo)致出水水質(zhì)超標(biāo)。
以上三個(gè)條件是污水廠增加碳源的常見(jiàn)原因，分析了工廠的實(shí)際運(yùn)行情況，并根據(jù)污水處理的實(shí)際需要，有了增加碳源的依據(jù)，并將理論計(jì)算與實(shí)際投資調(diào)整相結(jié)合，確定最佳碳源量。它是污水處理廠工藝運(yùn)行的保證，也是控制成本的關(guān)鍵。