碳源批發 碳源供應 復合碳源廠家直供

碳源在污水處理廠的使用主要分為提供微生物合成菌體繁殖的主要營養、反硝化的電子供體、生物除磷協助聚磷菌釋放。也可以說碳源就是污水廠維持微生物生長主要的原料之一。

 

2.1微生物合成碳源

 

污水處理生化系統需要滿足一定的碳氮磷營養比，其中碳就是污水中的有機物，自然界中也存在很多不能被微生物所降解的有機污染物，在環保領域經常用BOD5和COD的比值來平均污水的可生化性，當BOD5/COD≥0.6評價為易降解有機物。BOD5/COD=0.2~0.4評價為含有難降解有機物，較難被生物處理。BOD5/COD≤0.2評價為有機物可生化性差，難以被微生物所降解。BOD5/COD≤0.2的污水在處理中往往活性污泥存在負增長，不能維持系統持續處理有機物的生物量，此工況下，往往需要額外補充含碳元素并容易被微生物利用的碳源，作為微生物生長代謝細胞合成的能源。

 

2.2反硝化外補碳源

 

生物除磷包含聚磷和釋磷兩個階段，污水處理工藝中，在厭氧以及好氧兩個階段，需要通過更多的聚積廢水中的磷酸鹽，讓聚磷菌占優勢生長，聚磷菌在活性污泥中的磷吸附量高于正常濃度的活性污泥，成為經常說的富磷污泥。脫氮除磷工藝中，好氧前端的厭氧段活性污泥里的聚磷菌需滿足釋放磷的功能，好氧段活性物中的菌種可以過量地攝取磷。系統內通過不斷的聚磷、釋磷后，廢水中的磷酸鹽被活性污泥吸附形成富磷污泥，再通過剩余污泥排放達到減少污水中磷含量。

 

污水處理中生物除磷三個階段，分別是除磷菌磷釋放、除磷菌過量攝取磷、富磷污泥排放。

 

污水中的有機物（碳源）在厭氧條件下發酵成為揮發性脂肪酸（VFAs），可以轉變為聚b-羥基丁酸，以聚b-羥基丁酸等有機顆粒的形式貯存于細胞內，以此同時就是降解聚磷酸鹽過程中的磷酸排出體外。

 

好氧條件下，污水中聚磷菌對磷的吸收，以聚磷的形式貯存在微生物細胞內，以聚磷酸高能鍵的形式捕積存儲能量，將磷酸鹽從廢水轉化到污泥中從而去除水中磷酸鹽。另一方面微生物合成新ATP，細胞和存儲細胞內糖，產生富磷污泥。

 

生物除磷系統的循環中活性污泥在好氧吸附的磷大于厭氧釋放的磷，即好氧池形成富磷污泥，好氧池的剩余污泥排放即可將水中的磷排出系統外，完成除磷過程。

 

生物除磷中揮發性脂肪酸（VFAs）的原料供給就是由碳源提供，不管此碳源是從原水帶來還是額外補充。工程應用中，碳磷比大于20倍作為評價生物除磷的重要條件。

 

3. 污水常用碳源類型

工程應用中外補碳源通常分為三大種類：

 

(1) 糖原：葡萄糖、蔗糖、果糖等；

 

(2) 醇類：甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等；

 

(3) 酸類：乙酸、乙酸鈉、甲酸鈉、乙酸鉀、檸檬酸等；

 

3.1常用碳源的反應機理

 

3.1.1糖的生物降解機理（以葡萄糖為例）

 

葡萄糖的生物降解機理，遵循糖酵解途徑(glycolytic pathway），又稱EMP途徑。糖酵解好氧、厭氧生物途徑如下：

 

 

3.1.2醇的生物降解機理（以甲醇為例）

 

甲醇的生物降解機理同樣遵循三羧酸循環，研究表明甲醇在微生物作用下先轉化為甲醛，而后再被氧化為甲酸。甲醇微生物降解，生物代謝途徑的關鍵輔酶A，形成三羧酸循環和氧化磷酸化的通路生成CO2和H2O，并且釋放能量合成ATP。

 

3.1.3有機酸的生物降解機理（以檸檬酸為例）

 

大部分有機酸的降解途徑均遵循三羧酸循環，又名檸檬酸循環、Krebs循環。生物降解過程中的代謝產物為含有三個羧基的有機酸；

 

3.2各類碳源的生物降解途徑

 

 

4. 復合碳源在污水處理的應用

市場上廢水處理所用復合碳源，其主要成分是具有小分子的有機酸類、醇類、糖類物質，根據污水處理生化工藝、應用需求、菌群組成等因素考慮，進行科學配置組成的復合型碳源。污水處理應用中具有易被微生物吸收利用，減少有機污泥產量，提高污泥活性的特點。使用場景有：

 

（1）生化啟動調試微生物快速生長代謝的原料補充，促進微生物快速生長；

 

（2）缺碳污水處理，有機碳源補充；

 

（3）生物除磷，碳磷比不足的有機碳源補充；