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污水处理厂碳源葡萄糖投加对脱氮除磷效果实验与分析 摘要：碳源是影响生化过程脱氮除磷能力与效率的主要因素。以葡萄糖为外加碳源条件下活性污泥处理系统总氮的去除效率从52%提高到73%，总磷的去除效果从80%提高到92%。从污水处理厂运行稳定性和经济性考虑，碳源投加量在40mg/L的情况下能够稳定实现对总氮和总磷的出水要求。 市政污水处理中，存在碳源不足的情况，影响生化池的脱氮除磷的效果，对总体出水水质的稳定达标不利，进而影响处理后水排入的环境水体。本文以污水处理厂碳源不足为背景，将葡萄糖作为碳源进行了对应的除污净化效果研究，对于整个污水处理厂的净化能力而言，具有借鉴意义。 1污水处理厂碳源投加对脱氮除磷的重要性分析 碳源不足导致生化处理单元的脱氮除磷效果不能达到理想状态，从而影响出水水质的稳定。生物脱氮，是反硝化细菌利用亚硝化细菌和硝化细菌联合作用生成的硝酸盐混合液，在缺氧条件下分解碳源产生的能量，将硝酸盐转换成氮气；生物除磷，是聚磷菌在厌氧条件下分解进水中的碳源等营养物质合成自身的能量同时释放体内的磷，再在好氧条件下利用合成的能量超量吸收磷，通过排除剩余污泥，达到除磷的效果。生物脱氮除磷过程中都需要使用碳源等营养物质实现能量的生成，而进水碳源的不足，将影响脱氮除磷效果的实现。所以在整个污水处理厂净化处理中，碳源的选择和投加对于整个污水处理厂净化处理效果是很有必要的，只有保障了碳源选择正确和有效投加，才能将整体的污水处理净化效果。 2碳源投加选择 2.1外加碳源 常用的外加碳源有甲醇、乙酸、酒业废水、乙酸盐、淀粉、葡萄糖和食品加工废水等。表1所示常见的外加碳源的对比效果： 由表1中的对比结果可以看出，不同的外加碳源在反应性能以及反应条件的应用上都存在差别，要想保障整体的碳源投加效果，应选择合适的碳源，确定且经济合理的投加量。 2.2内加碳源 内加碳源指的是在污水处理净化中直接借助污水处理中的自身性元素进行污水处理净化，常见的污水处理内加碳源净化选择有污水水解和污泥水解两种。两种不同的内加碳源在实验对比中，其对应的实验处理效果是不同的。污水水解中，对应的水解时间控制在2～4h内；而污泥水解时间也较长，通常情况下，水解时间控制在12～48h时，整个实验中的污泥净化效果会得到明显的，但内加碳源需要的构筑物占地面积较大。 2.3碳源选择 碳源的选择对于整个污水处理厂净化效果具有重要影响。本文以葡萄糖为外加碳源进行污水处理净化效果研究。
一、工业葡萄糖碳源详细说明: 工业葡萄糖粉又称培菌工业葡萄糖，全糖或食品级葡萄糖，是以淀粉或大米经为原料，经淀粉酶液化、葡萄糖酶糖化精制浓缩而成的块状葡萄糖，将块状葡萄糖切削后干燥成葡萄糖粉，又称全糖粉或食品级葡萄糖粉。白色块状固体，味甜。 工业葡萄糖含量80*，DE值95，产品广泛应用于污水处理、医药、化工、食品、微生物发酵等行业. 净水药剂厂家污水处理调试期间投加工业葡萄糖作用是为了提供碳源，这是为了更好的培菌，提高污水的可生化性。若运行的系统中COD、BOD不足以供给菌种生长繁殖的话，就需要另外投加，以防污泥老化，生物活性降低。 二、培菌工业葡萄糖碳源用途： 1.工业葡萄糖碳源用于方面，调节人体内酸碱平衡，以恢复神经正常作用，基于同样的目的，用于食品添加剂; 2.工业葡萄糖碳源用作水质稳定剂，其优异性表现在：具有明显的协调效应，适用于钼、硅、磷、钨、亚硝酸盐等各种配方，由于协调效应影响，缓蚀效果大大提高;与一般缓蚀剂相反，缓蚀率随温度升高而增加;阻垢能力技术要求对钙、镁、铁盐具有很强的络合能力对Fe3+有的螯合作用;作为循环冷却水缓蚀阻垢剂，是目前所使用的其他缓蚀阻垢剂所无法比拟的，可达到灭公害的作用; 3.工业葡萄糖碳源用做钢铁表面清洗剂：钢铁表面如需要镀钵、镀铬、镀锡、镀镍以适应特殊用途时，其钢坯表面均需经过严格清洗，使镀层物与钢铁表面牢固结合，这时候其清洗药剂中添加葡萄糖酸钠将会达到理想的效果; 4.工业葡萄糖碳源作玻璃瓶专用清洗剂：用葡萄糖酸钠为主要配方的玻璃瓶专业清洗剂可改善以下常见问题：去垢力不强，易堵塞洗瓶机的喷咀及管路;对瓶贴及瓶颈铁锈去染力不理想;洗后微量残留物对食用*性不理想(如磷酸盐残留);洗涤水排放成公害; 5.工业葡萄糖碳源用做水泥掺合剂：水泥中添加一定数量的葡萄糖酸钠后，可增加混凝土的可塑性和强度，且有阻滞作用，即推迟混凝土的凝固时间; 6.工业葡萄糖碳源可用于电镀，胶卷制造等许多工业领域。 7.工业葡萄糖碳源用于食品行业，由于其可以有效地防止低钠综合症的发生，故可以作为食品添加剂。葡萄糖酸钠和葡萄糖酸钾有优良的呈味阈。葡萄糖酸钠无刺激性，无苦涩味，盐味质接近食盐，阈值远高于其他有机酸盐，是食盐(无机盐)的5倍、苹果酸钠的2.6倍、乳酸钠的16.3倍。工业葡萄糖价格葡萄糖酸钠和葡萄糖酸钾在食品加工中用于调节pH，改善食品呈味性，代替食盐加工成的低盐或无盐(无氯化钠)食品，对增进人体、丰富人们生活起很大作用。 三、水处理工业葡萄糖碳源粉使用延伸： 口服食用葡萄糖(ORALGLUCOSE)一般呈粉状，所以又称葡萄糖粉。口服葡萄糖是以玉米淀粉为原料，采用双酶法生产的一种功能性营养补充品。作为人体的基本元素和基本的医药原料，该品的作用和用途广泛，即可直接应用于人体，又可用于食品加工和医药化工。它能讯速增加人体能量、耐力、可用作血糖过低、感冒发烧、头晕虚脱、四肢无力及心肌炎等症的补充液，对癌症也有一定作用。葡萄糖是生物体内新陈代谢不可缺少的营养物质。它的氧化反应放出的热量是人类生命活动所需能量的重要来源。在食品、医药工业上可直接使用，在印染制革工业中作还原剂，在制镜工业和热水瓶胆镀银工艺中常用葡萄糖作还原剂。工业上还大量用葡萄糖为原料合成维生素C(抗坏血酸)。
影响工业葡萄糖功效的因素 工业葡萄糖在调试及运转进程有许多影响处置效果的要素,首要有进水COD浓度、pH值、温度、溶解氧等,所以对整个体系经过感官判别和化学剖析办法进行监测是必不可少的。依据监测剖析的成果对影响要素进行调整，使处置到达 效果。 1、温度 温度是影响整个工艺处置的首要环境要素,各种微生物都在特定规模的温度内成长。生化处置的温度规模在10～40℃, 温度在20～30℃。任何微生物只能在必定温度规模内生计，在适合的温度规模内可很多成长繁衍。在污泥培育时，要将它们置于适合温度条件下，使微生物以快的成长速率成长，过低或过高的温度会使代谢速率缓慢、成长速率也缓慢，过高的温度对微生物有致死效果。 2、pH值 微生物的生命活动、物质代谢与pH值密切相关。大多数细菌、原生动物的适pH值为6.5～7.5，在此环境中成长繁衍棒，它们对pH值的习惯规模在4～10。而活性污泥法处置废水的曝气体系中，作为活性污泥的主体，菌胶团细菌在6.5～8.5的pH值条件下可发生较多粘性物质，构成杰出的絮状物。 3、养分物质 废水中的微生物要不断地吸取养分物质，经过分解代谢(异化效果)使杂乱的高分子物质或高能化合物降解为简略的低分子物质或低能化合物，并释放出能量;经过组成代谢(同化效果)使用分解代谢所供给的能量和物质，转化成本身的细胞物质;一起将发生的代谢废物排泄到体外。 水、碳源、氮源、无机盐及成长要素为微生物成长的条件。废水中应按BOD5∶N∶P=100∶5∶1的份额弥补氮源、含磷无机盐，为活性污泥的培育发明杰出的养分条件。
在需要脱氮的脱氮污水处理时，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 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，本文将对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， 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/N5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 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 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。
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