用的國家，它要求總的氮排放進一步提高，特別是在一些地區(qū)的廢水排放標準的提高需要城市污水處理廠提標到的四類表面水平標準，該標準要求總氮小于10PPM，在為了通過減少外部碳源污水TN的量，以確?？偟牡欧艠藴剩呀?jīng)成為適用于實踐的唯一手段。

一、碳源介紹
目前市場上常用的碳源有: 甲醇、醋酸、醋酸鈉、面粉、葡萄糖、生物質(zhì)碳源和污泥水解上清液等。 在使用過程中，需要根據(jù)實際工程情況選擇合適的碳源。 通過比較分析了各種碳源的優(yōu)缺點:

1、甲醇
甲醇作為外部碳源，具有運行成本低、污泥產(chǎn)率低的優(yōu)點。 當甲醇的碳源不足時，亞硝酸鹽就會積累。 以甲醇為碳源時，反硝化速率比以葡萄糖為碳源時快3倍。 最佳 c / n 比(cod: nh3-n)為2.8 ~ 3.2。

然而，甲醇作為應(yīng)用碳源有三個值得關(guān)注的問題：

①易燃甲醇，為A類危險化學(xué)品，儲存和使用嚴格的要求。特別是，它的存儲必須報經(jīng)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(yīng)時間較慢，甲醇不能被所有微生物利用，甲醇作為污水處理碳源效果不佳;

甲醇有一定的毒性作用，作為長期的碳源，也會在一定程度上影響尾水的排放。

2、乙酸鈉

乙酸鈉的優(yōu)點是能立即響應(yīng)脫硝過程，可作為水廠進行應(yīng)急處置..

乙酸鈉是因為小分子有機酸鹽的原因，反硝化細菌是易于使用，脫氮是最好的。我們通過實驗發(fā)現(xiàn)，碳和氮中的4.6的比例，穩(wěn)定的氮的效果得以實現(xiàn)，以及它作為有機小分子水解產(chǎn)物，可被微生物，脫氮速度快的響應(yīng)時間能夠容易地降解，無毒性，可作為碳的應(yīng)急電源。然而，這是昂貴的，廢水處理廠污泥處置的污泥生產(chǎn)速度會帶來一定的壓力。

① 乙酸鈉多為20%、25%、30%的液體，由于當量COD低，運輸費用高，不能遠距離運輸。

污泥產(chǎn)量高，污泥處理成本增加;

3、乙酸

作為碳源的醋酸，類似于醋酸鈉。 但作為一種工業(yè)產(chǎn)品，用它作為碳源是一種浪費。

但其弊端有四點：

醋酸是乙類危險化學(xué)品和揮發(fā)性酸，是大氣污染物的重要組成部分。

大多數(shù)廢水處理廠遠離醋酸廠，運輸費用昂貴，無法遠程運輸.

乙酸代謝后的氫離子有降低出水pH的可能。

4. 市場上醋酸的價格變化很大，幾乎不可能將醋酸用于污水處理的大規(guī)模投加。

4、糖類

糖中添加的碳源，主要是面粉、蔗糖、葡萄糖，因為葡萄糖是最簡單的糖，所以研究較多。 當碳源充足時，最佳碳氮源為6∶1ー7∶1，高于甲醇。 碳源對硝態(tài)氮比還原率影響不大，但對亞硝態(tài)氮比積累率影響較大。

由于使用葡萄糖作為應(yīng)用碳源，脫氮效果良好..然而，糖作為多分子化合物容易引起大量細菌繁殖，導(dǎo)致污泥膨脹，增加出水COD值，影響出水水質(zhì)。

但其弊端有二點：

①配置為要求在現(xiàn)場溶液，勞動密集型的，定量給料準確度差，不能用于大型污水處理廠。

②工業(yè)葡萄糖含雜質(zhì)多，食品葡萄糖價格貴。

5、生物質(zhì)碳源

隨著對廢水脫氮要求的提高，專業(yè)生產(chǎn)碳源的新型企業(yè)不斷涌現(xiàn)。 他們利用生物工程的原理，發(fā)酵一些糖和農(nóng)業(yè)廢料，生產(chǎn)出無毒無害的生物產(chǎn)品，主要成分是小型有機酸、醇類、糖類。 它比單一化學(xué)品更容易被微生物利用，比單一化學(xué)品更便宜，而且具有很高的性價比。

但其弊端：

1產(chǎn)品的穩(wěn)定性有待提高，每批產(chǎn)品當量COD應(yīng)在使用前進行檢測。

6、污泥水解上清液

VFA生物轉(zhuǎn)化從上清液污泥的揮發(fā)性酸水解，因為VFA產(chǎn)生通過水解具有高脫硝率，碳源可以直接由內(nèi)部污水處理廠提供的，在同一時間的污泥體積減少還減少了碳運輸問題源，因此它是目前更為有利的碳源。

對于污泥水解利用做外碳源的研究，目前不同的結(jié)論有很多，但總體認為它作為反硝化脫氮系統(tǒng)的碳源是一種很有價值的方法?？墒?，對于不同的污泥，不同的水解條件，所產(chǎn)生的VFA 的組分有較大的差別，而由于組分不同，又能引起反硝化速率的不同(這也是為何很多研究不一致的原因)，所以，如何將污泥水解的產(chǎn)物VFA統(tǒng)一化研究應(yīng)用，還是一個比較大的難題。

另外，如果將水解污泥直接作為外部碳源，則應(yīng)考慮污泥水解過程中氮、磷的釋放。 如果將這部分氮磷以碳源的形式加入到污水中，會增加污水處理的氮磷負荷，如何解決這一問題是污泥水解液利用的另一個難題

二、碳源的選擇

目前部分城市污水處理廠碳源投加成本較高，有的達到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，等效單價COD的價格來衡量碳源

取決于碳源，通常是上的等效COD計算環(huán)境各種類型的組件，一般計算萬COD當量，這樣的等同物COD甲醇1500000，即1噸甲醇對應(yīng)的至1500kg COD等效，然后萬轉(zhuǎn)換成等效COD價格： (1)以上單位價格只供參考之用。 因工業(yè)產(chǎn)品價格變動較大，以實際購買價格為準計算;

(二)因甲醇屬于危險化學(xué)品，公安部門嚴禁在污水處理廠儲存;

(3)因為葡萄糖很可能引起污泥膨脹，增加了流出物COD，使用更少;

根據(jù)上表可知，醋酸鈉當量COD的單價確實很貴，這也是目前污水處理廠增加碳源成本高的原因;甲醇是成本效益最高的碳源，但冬季到了取暖期，如醋酸等，甲醇的單價可能也會漲到4500元/噸，有時出廠價高達4500元/噸。

2、碳源投加量的確定

每種碳輸入都有一個相應(yīng)的范圍。 以下是經(jīng)驗數(shù)據(jù)。 碳輸入量可根據(jù)實際情況確定，但在實際運行中應(yīng)考慮亞硝酸鹽氮的積累和污泥產(chǎn)量:

(1)甲醇：在甲醇用量不足的情況下，會有亞硝酸鹽氮積累，理想的COD/N為4.3-4.7。文獻中已提到甲醇作為碳源的理想COD/N為4.3～10.6..從實驗結(jié)果中發(fā)現(xiàn)，當甲醇為碳源時，理想的碳氮投加比例大于5%，可以完全進行脫氮，硝態(tài)氮去除率可達95%，泥漿收率約為0.35%..

(2)乙酸鈉：根據(jù)文獻中，加入乙酸鈉作為廢水碳源，4.6 N比的時候，可以實現(xiàn)氮的穩(wěn)定的效果，并且其作為有機小分子水解產(chǎn)物，可方便地降解通過微生物脫氮反應(yīng)時間快，而且無毒，可用于作為碳的應(yīng)急電源。然而，這是昂貴的，廢水處理廠污泥處置的污泥生產(chǎn)速度會帶來一定的壓力。

(3)工業(yè)葡萄糖：閆寧經(jīng)過實驗發(fā)現(xiàn)，工業(yè)葡萄糖理想的碳碳比為6.4-7.5，遠大于甲醇，不易被微生物利用，容易導(dǎo)致出水COD上升。

3、碳源的選擇

理論上，所有類型的碳源均可確保污水中的總氮含量符合排放標準，但須考慮以下因素:

(1)碳源投加的成本

加藥成本為碳源當量COD價格，加藥量綜合算法需理論計算，實際加藥量確定..

(2)碳源產(chǎn)泥率

投加碳源，必定會增加污泥的產(chǎn)量，而污泥處理成本很高，這個是選擇碳源必須考慮到的重要一項。

(三)確保污水運行的穩(wěn)定性

添加碳源的目的是為了脫氮，因此在選擇碳源時，應(yīng)考慮污水處理的運行穩(wěn)定性，如避免污泥膨脹、增加出水 cod、積累亞硝基氮等。

根據(jù)上述，碳源的選擇不是簡單的經(jīng)濟核算，而是與穩(wěn)定運行的實際緊密結(jié)合起來的..碳源的科學(xué)選擇，有效降低污水處理廠的運行成本和污水處理廠的穩(wěn)定運行..

三、結(jié)論

目前，絕大多數(shù)的城市污水處理廠必須面臨增加碳和現(xiàn)實的高碳成本，該怎么做才能減少碳此外，降低碳的成本，污水處理行業(yè)正面臨著一個共同的問題，通過近幾年的使用實際使用的碳源的，我們提出以下建議：

(1)重塑厭氧池和缺氧池流態(tài)，促進池容近100%的利用，避免短流，提高混合效率和碳源利用率，盡量減少碳源投加或者不投加。

(2)新設(shè)計的污水處理廠可選用多級AO工藝，充分考慮堿度在污水處理中的重要作用，減少污泥內(nèi)回流，達到更好的脫氮效果。

(3)碳源選擇和投加需要考慮多種因素，除碳氮比值外，還應(yīng)重點考慮水流量、堿度和水溫。

(4)根據(jù)目前的趨勢，碳的總成本將是污水處理廠的第一選擇，新興的生物質(zhì)的碳是碳的綜合源，這將有助于生物可降解的，會逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位，通過小規(guī)模試驗中，少走彎路。

(5)目前碳源種類繁多，有國外品牌搶占碳源市場。在無二次污染的情況下，選擇性價比最高的碳源作為首選碳源，乙酸鈉可作為應(yīng)急使用的應(yīng)急碳源儲備..