碳源是可为污水生化处理系统的微生物生长代谢提供营养物的含碳元素化合物。碳源分为单一碳源和复合碳源,单一碳源是只含有一种有效碳源成分的碳源。
复合碳源是由两种或两种以上的有效碳源成分组成、有效碳源成分之间须兼容且无化学反应、不存在安全风险的碳源。
碳源有效成分为具有单一分子式和分子结构的、且易被微生物利用的有机化合物,包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇、丙三醇、丁醇、戊醇等小分子醇类,甲酸、乙酸、丙酸、乳酸、丁酸、乙酸盐、柠檬酸、柠檬酸盐等小分子有机酸和有机酸盐类,葡萄糖、果糖、蔗糖等糖类物质。规定有效碳源成分需符合相应的国家或者行业标准的要求。
碳源的技术要求
01
用于生产单一碳源和复合碳源的有效碳源成分应符合已发布的国家标准、行业标准的质量要求和有关规定,其安全要求按照GB 12268-2012执行
02
碳源生产工艺宜采用国家鼓励的先进技术工艺,不应使用国家或有关部门发布的淘汰或禁止的技术、工艺或材料,不得超越范围选用限制使用的材料生产
03
以不危及自身或他人健康和安全的方式进行产品的生产和复配,碳源产品应稳定,无后续化学反应
04
液体单一碳源产品为无色或微黄色透明液体,不得有与产品原料气味不相符的气味。固体产品为无色透明或白色结晶粉末或结晶颗粒,无臭无异味,无肉眼可见杂质,溶于水。复合碳源产品为无色至棕黄色透明液体,不得有与产品配方中碳源有效成分不相符的气味。
常用碳源优劣势比较
目前市面上常用的碳源:甲醇、乙酸、乙酸钠、葡萄糖、复合碳源及生物碳源等。在使用过程中,需要根据实际工程情况选择合适的碳源。现对各种常用的碳源进行对比:
1. 甲醇
甲醇作为外碳源具有运行费用低和污泥产量小的优势,反硝化速率相对葡萄糖较快;但属危险品,易燃易爆,不利于储运和使用安全,且具有一定的毒性,不建议长期使用。
2.乙酸
使用乙酸在脱氮效果上与乙酸钠类似,但乙酸易挥发,储存条件要求较高。
3.乙酸钠
乙酸钠作为碳源具有反硝化响应速度快的优势,一般用于应急使用;但乙酸钠产泥量大,会增加污泥处理费用,且价格较高。
4.葡萄糖
葡萄糖作为碳源易被微生物吸收利用,但容易引起细菌的大量繁殖,导致污泥膨胀,使用导致污泥产量大,同时也会影响出水COD。
5.复合碳源
市面上复合碳源成分不同,选择时需要精细挑选,复合碳源有助于难降解废水的生化系统快速启动,脱氮效率高,并且系统很稳定;但该复合碳源是液体,较远距离的运输成本较高。
新型复合碳源是由各种复杂糖的不完全酸水解或不完全酶水解制成的。有效COD含量高,易被微生物吸收,可缩短驯化时间,节约成本。该组分易形成磷酸二羟丙酮,磷酸二羟丙酮是脱氮除磷的关键物质。与他碳源相比,它缩短了这些物质转化为二羟基丙酮磷酸盐的代谢时间,间接提高了生化系统的反硝化作用。除磷效率。新型复合碳源在细胞体内反硝化过程中起电子供体的作用,其生化途径具有多条途径,不会受到某些途径中关键酶的影响。