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复合碳源的品质决定反硝化的效率。不同的醇,效率不同,即使同一种醇,数种同分异构体也会表现出不同的效率,筛选出很率的醇类组合,并确保持续稳定的品质。
微生物的活性决定反硝化的效率。脱氮,归根到底还是微生物的代谢过程,碳营养固然关键,但是微生物的良好生长,需要各种营养因子,任何一个短板都有可能影响活性。生物营养剂C型的促生技术,提供包括甲壳素、本地多糖、本地维生素、本地各种微量元素在内的营养因子,通过微碳技术(极小分子有机酸片段)作为载体运输,极大提高反硝化细菌的活性,从而确保和提高整个反硝化过程的效率。
在污水处理系统中,微生物所需的有机物称为碳源。在活性污泥培养驯化阶段,由于构建的生物池中没有微生物,因此需要对微生物进行培养、收集和驯化。这一阶段微生物需要大量的碳源保持快速增长。现阶段,普通城市生活污水中的有机污染物作为碳源还不能满足微生物的生长需求。同时,由于生活污水中的碳源是一种复杂的有机物,往往不能被初生长的微生物吸收利用。因此,在这个阶段,补充碳源是很有必要的。在一些情况下,污水的碳氮比失衡,特别是在收集面积小、收集人口少,或在工业废水厂,污水的碳氮比失衡。因此,在这样的进水环境之中,需要为微生物补充碳源,以维持微生物的高活性。碳源在污水处理厂的使用主要分为提供微生物合成菌体繁殖的主要营养、附近反硝化的电子供体、生物除磷协助聚磷菌释放。也可以说碳源就是污水厂维持微生物生长较主要的原料之一。
复合碳源专门应用于污水处理系统中,以解决碳源不足而导致的出水NOx-N偏高问题,提高污水处理系统的反硝化能力,同时对强化生物除磷也有很好的效果。该产品通常用于缺氧池,反硝化滤池等缺氧区域,也可用于为厌氧反应器或者好氧反应器提供碳源。
复合碳源应用于城市及城镇等市政生活污水微生物处理中及屠宰、本地制革、本地食品、本地电镀等工业废水处理中。目前市场上常用的碳源包括甲醇、本地醋酸、本地乙酸钠、本地面粉、本地葡萄糖、本地生物质碳源、本地污泥水解上清液、本地啤酒废水和垃圾渗滤液等。在应用过程中,需要根据实际工程情况选择合适的碳源。
当污水中投加了新的碳源时,微生物为了有效分解利用这些碳源,会逐渐诱导产生新的酶系。例如,当向污水中加入一种复杂的碳源化合物,微生物可能产生特定的水解酶来分解该复杂物质。这种诱导产生新酶系的能力有助于微生物适应新的污水环境和污染物类型,随着时间的推移,微生物群落会朝着更有利于分解特定污水污染物的方向进化。如果污水中碳源长期匮乏或者种类单一,会导致微生物生长过程中竞争过度,一些处在竞争劣势的微生物逐渐消失, 微生物群落变得单一。单一的微生物群落容易走向退化,它们的污染物处理能力也相对较弱,而且会加大对环境变化的敏感性。多样化的碳源输入则可以避免这种情况的发生,维持微生物群落丰富的多样性,提高整个污水处理体系的稳定性和抗冲击能力。随着社会发展和工业布局调整,污水中的污染物质类型和含量可能发生变化。持续的碳源供应和多样的碳源成分可以使微生物群落能够更加灵活地应对这些变化。微生物通过调节自身代谢途径和酶系统,可以较快地调整适应新的污染物环境,保持污水处理的有效性。