碳源種類那么多 該怎么選擇？
隨著國家廢水排放標準的提高，總氮排放要求進一步提高，特別是部分地區(qū)要求市政污水處理廠標準到地表水平四種標準，總氮小于10PPM，為了確�？偟欧�，通過添加碳源減少污水總氮，已成為唯一的實踐手段。
1.碳源介紹。
目前市場上常用的碳源:甲醇.乙酸.乙酸鈉.面粉.葡萄糖.生物質碳源和污泥水解清液等。在使用過程中，需要根據(jù)實際工程情況選擇合適的碳源�，F(xiàn)在比較各種常用碳源，分析各種碳源的優(yōu)缺點:
1.甲醇
甲醇作為一種外碳源，具有運行成本低、污泥產量小的優(yōu)點。當甲醇碳源不足時，亞硝酸鹽積累。以甲醇為碳源時，反硝化率是葡萄糖為碳源時的3倍，其最佳碳氮比（COD：氨氮）為2.8~3.2。
但當甲醇作為外加碳源時，應注意以下三個問題：
①甲醇易燃，是甲類危險化學品，對儲存和使用有嚴格要求。特別是，其儲存應報當?shù)毓膊块T備案審批，手續(xù)繁瑣。
②微生物對甲醇的反應時間較慢，當甲醇用于污水處理廠應急添加碳源時，甲醇不能被所有微生物使用；
③甲醇有一定的毒性作用，以甲醇為長期碳源，也會對尾水的排放產生一定的影響。
2.乙酸鈉
乙酸鈉的優(yōu)點是能立即響應反硝化過程，可作為水廠應急處置。
由于乙酸鈉是一種小分子有機酸鹽，反硝化細菌易于使用，脫氮效果最好。實驗表明，4.6碳氮比可達到穩(wěn)定的脫氮效果，其水解物為小分子有機物，易被微生物降解，反硝化反應時間快，無毒，可作為應急碳源。但價格昂貴，泥漿產量高，會給污水處理廠的污泥處理帶來一定的壓力。
乙酸鈉應考慮以下三點：
①乙酸鈉多為20%.25%.30%的液體，由于COD低，運輸成本高，不能遠距離運輸。
②產泥量大，污泥處理成本增加；
③價格相對昂貴，幾乎不可能在污水處理廠大規(guī)模添加乙酸鈉。
3.乙酸
乙酸作為碳源，類似于乙酸鈉。但作為一種工業(yè)產品，它確實被用作碳源。
但其缺點有四點：
①乙酸是乙類危險化學品，也是揮發(fā)性酸，是空氣污染VOC的重要組成部分。環(huán)保部門監(jiān)管多，儲存條件高。
②大多數(shù)污水處理廠遠離乙酸廠，運輸成本高，不能遠距離運輸。
③乙酸代謝后的氫離子有可能降低出水pH。
④乙酸價格市場變化很大，碳源價格昂貴，幾乎不可能將乙酸應用于污水處理廠。
4.糖類
在糖和碳源中，主要是面粉。蔗糖。葡萄糖，因為葡萄糖是最簡單的糖，所以有很多研究。當碳源充足時，以葡萄糖為碳源的最佳碳氮遠高于甲醇為碳源，為6:1~7:1。碳源對硝氮的比還原率幾乎沒有影響，但對亞硝氮的比積累率影響很大。研究發(fā)現(xiàn)，只有葡萄糖作為外加碳源，對亞硝氮的比積累率沒有影響。
以葡萄糖為代表的糖作為外加碳源，具有良好的脫氮效果。然而，糖作為一種多分子化合物，容易引起大量細菌繁殖，導致污泥膨脹，增加水中COD值，影響水質。同時，與醇碳源相比，糖更容易產生亞硝氮積累。
但它有兩個缺點：
①需現(xiàn)場配置溶液，勞動強度大，投加精度差，大型污水處理廠無法使用。
②工業(yè)葡萄糖雜質多，食品葡萄糖價格昂貴。
5.生物質碳源。
隨著污水脫氮要求的提高，專業(yè)生產碳源的企業(yè)新興起來。他們通過生物工程原理發(fā)酵一些糖和農產品廢料，生產無毒無害的生物制品。主要成分是小分子有機酸、醇和糖。它比單一化學品更容易被微生物使用，其使用成本比單一化學品便宜，性價比高。
但其弊端：
①產品的穩(wěn)定性有待提高，每批產品的COD在使用前都要進行檢測。
6.污泥水解上清液。
生物轉化揮發(fā)酸VFA來自污泥水解的上清液。由于水解產生的VFA具有較高的反硝化率，碳源可直接由污水處理廠提供。在減少污泥容量的同時，也減少了碳源運輸?shù)膯栴}，是目前比較有利的碳源。
目前，關于污泥水解利用外碳源的研究有很多不同的結論，但一般認為，作為反硝化脫氮系統(tǒng)的碳源是一種非常有價值的方法。然而，由于不同的污泥和不同的水解條件，VFA的成分差異很大，由于成分不同，會導致不同的反硝化這就是為什么許多研究不一致）。因此，如何統(tǒng)一研究和應用污泥水解產品VFA仍然是一個大問題。
此外，如果水解污泥直接作為外部碳源，應考慮污泥水解過程中氮磷的釋放。如果這部分氮磷以碳源的形式投入污水，必然會增加污水處理廠的氮磷負荷。如何解決這個問題是使用污泥水解液的另一個主要問題。
二、碳源的選擇。
目前，一些市政污水處理廠的碳源投加成本居高不下，有的高達0.2-1.0元/噸。為了降低污水處理的運行成本，必須選擇性價比高的碳源。
1.碳源OD的單價來衡量碳源的價格。
由于各種碳源的成分不同，環(huán)境保護通常以當量COD計算，一般采用萬COD當量計算。例如，甲醇當量COD為150萬，即1噸甲醇相當于1500kgCOD當量，然后轉換為萬COD當量單價：
備注：
（1）以上單價僅供參考，因工業(yè)產品價格變化較大，計算時以實際采購為準；
（2）由于甲醇是危險化學品，公安部門嚴禁在污水處理廠儲存；
(3)葡萄糖容易引起污泥膨脹，出水COD升高，使用較少；
通過上表，發(fā)現(xiàn)乙酸鈉的當量COD單價確實很貴，這也是目前污水處理廠碳源投加成本高的原因；甲醇是最劃算的碳源，但當甲醇在冬季供暖時，甲醇的單價也可能上升到4500元/噸，如乙酸，有時出廠價高達4500元/噸。
2.確定碳源投加量。
各種碳源的添加量都有相應的范圍。以下是經驗數(shù)據(jù)。碳源的添加量可以通過實際情況確定，但亞硝氮的積累和泥漿產量應考慮在實際運行中：
（1）甲醇：當甲醇添加量不足時，亞硝氮會積累，理想的COD/N為4.3~4.7。一些文獻提到，當甲醇是碳源時，理想的COD/N為4.3~10.6。根據(jù)實驗結果，當甲醇是碳源時，理想的碳氮比大于5時，可以完全反硝化。硝氮去除率可達95%，泥漿產量約為0.35。
（2）乙酸鈉：根據(jù)文獻，將乙酸鈉添加到污水中作為碳源。當碳氮比為4.6時，可達到穩(wěn)定的脫氮效果，其水解物為小分子有機物，易被微生物降解，反硝化反應時間快，無毒，可作為應急碳源。但價格昂貴，泥漿產量高，會給污水處理廠的污泥處理帶來一定的壓力。
（3）工業(yè)葡萄糖：閻寧實驗發(fā)現(xiàn)，工業(yè)葡萄糖的理想碳氮比6.4~7.5大得多，是多分子有機物，不易被微生物使用，容易導致水中COD上升。與甲醇和酒精相比，葡萄糖更容易積累亞硝氮。因此，不建議使用大量葡萄糖作為碳源。
3.碳源的選擇。
理論上，各種碳源都能保證出水總氮達到排放標準，但要考慮多種因素：
(1)碳源投加成本。
投加成本是碳源當量COD價格+投加量的綜合算法，需要通過理論計算和實際操作來確定投加量；
(2)碳源產泥率。
增加碳源肯定會增加污泥的產量，污泥處理成本很高，這是選擇碳源時必須考慮的一個重要問題。
（3）確保污水運行的穩(wěn)定性。
添加碳源的目的是脫氮。因此，在選擇碳源時，應考慮污水處理廠的穩(wěn)定運行，如盡量避免污泥膨脹和出水COD升高。
