外加碳源类型对反硝化脱氮过程的影响

第四届中国城镇水务发展国际研讨会暨中国城镇供水排水协会2009年年会论文集外加碳源类型对反硝化脱氮过程的影响水张仲玲甘光华董文艺(哈尔滨工业大学深圳研究生院，广东深圳，518055)【摘要】通过序批试验，研究了甲醇、乙酸、丙酸和葡萄糖四种外加碳源的反硝化过程。结果表明，四种碳源均能有效进行反硝化脱氮，适宜的碳氮比(COD／N)分别为：4．8、4．9、5．1和7．1。以甲醇和乙酸用作碳源时的反硝化速率最快。达到1．62mgN／mgVSS·d；以葡萄糖作碳源时的反硝化速率最慢，仅为0．07mgN／mgVSS·d。微生物对外加碳源的适应时问差别较大，对甲醇的适应时间比对乙酸的长。以乙酸为外加碳源时，反硝化过程出现较高浓度的亚硝酸盐积累。【关键词】反硝化碳源；甲醇；乙酸；丙酸；葡萄糖我国城市污水碳氮比(C／N)低、生物反硝化过程碳源不足的现象较为普遍，尤其部分南方城市的进水C／N仅为3～4⋯，生物处理出水很难达到国家一级A排放标准。在系统碳源不能满足反硝化脱氮要求时，外加碳源成为有效脱氮的首选途径。不同外加碳源的反硝化效果不同，主要体现在反硝化速率上。有学者考察了乙酸、甲醇和葡萄糖的反硝化效果，但结论不尽一致呤，3】。由于反硝化菌针对不同碳源的代谢途径不同，产生的能量和细胞产率也不同。如果代谢途径复杂，则反硝化速率将会受到影响；如果细胞产率高，即碳源转化为微生物细胞的比例高，则达到相同反硝化效果时消耗的碳源量相应也多。另外，针对作为碳源的不同基质，微生物对基质的适应情况可能不同，有的基质投加后很快即能被微生物利用，表现出明显的脱氮效果，而其它基质，微生物可能需要较长的适应时间。因此，碳源的合理选择对优化反硝化过程具有重要意义。不仅碳源类型对反硝化有影响，进水的C／N也是影响除氮的重要因素。Barnard发现，对多数城市污水，TCOD／TKN为7时可以实现完全反硝化；Goronsy认为，通常情况下，为实现同时脱氮除磷的TCOD／TKN比值至少应在9以上H1。因此，足够的碳源或适宜的碳氮比是有效反硝化的必要条件。尽管不少学者对甲醇等碳源的适宜碳氮比进行了研究，但不是在同一条件下的直接对比。本文通过小试对比实验，考察了甲醇、乙酸、丙酸、葡萄糖等四种碳源对反硝化过程的影响，研究了适宜碳氮比，以期为污水处理厂选择外加碳源时提供参考。1实验材料与方法1．1实验装置及实验条件实验装置由