外加碳源处理低C/N污水研究现状

摘要：由于近年来城镇污水厂进水低C/N比趋势日益严重，碳源的缺少使得硝化与反硝化平衡被打破，出水脱氮效果不佳。因此，需投加外碳源，以满足生物脱氮所需有机碳。本文概述了目前应用较为广泛的外加碳源种类及其处理效果，并对未来外投加碳源研究方向做出了展望。

关键词：碳源；低C/N 污水；生物脱氮；固体碳源

生物反硝化脱氮的顺利进行要求系统有足够的碳源，低C/N比污水中有机物缺乏，

1 外投加碳源在污水处理中的应用

1.1 传统液体碳源

目前应用最为广泛的液体碳源主要有，葡萄糖、乙酸钠、甲醇和乙酸等。

1.2 可生物降解高分子聚合物

早在1991年就有学者提出以PHB作为反硝化碳源去除饮用水中的硝酸氮的设想，并取得了较好的脱氮效果[3]。研究认为PHB和PCL均能维持7周以上稳定的反硝化脱氮效果，硝酸盐氮的负荷可达10mg·（L·h）1[4]。利用PLA颗粒作为反硝化的固体碳源及生物膜载体，在系统温度为30℃，硝酸盐氮初始浓度为50mg·L1的条件下，PLA的平均反硝化速率可达到2.6×103mg·（g·h）1，硝酸氮在13h内可以得到完全去除[5]。

1.3 天然纤维素类物质

天然纤维素类物质作为固体碳源，具有来源广泛，易获取，价格低廉，易生物降解，无毒等优点。研究表明，豌豆藤、花生藤、更豆藤、绿豆藤因单位质量释碳量较低，不适宜用作反硝化水处理碳源[6]。相比之下，玉米芯、秸秆等更具备作为理想的固体碳源和生物载体的性能[7]。何嘉欣等人用玉米叶水解液进行好氧反硝化研究，发现以玉米叶水解液为反硝化碳源，2 展望

目前，三种类型的碳源在污水脱氮处理中均有较好的处理效果，也取得了一定的认可，但仍存在一些缺陷，因此在未来的研究中应着重于以下几点：

（1）液体碳源在研究中存在投加量较难控制，反应速度较快，投加过量和未完全反应的液态有机碳可能进一步造成出水二次污染。所以，在以后的研究中应注重投加液体碳源的投加方式与投加时间控制等方面。

（2）人工合成高分子聚合物具有釋碳稳定，脱氮效率较高的优点，但较高的成本价格影响了其在实际工程中的广泛应用，所以在未来的研究中应注重开发处理效果好，价格低廉，能被广泛应用在实际工程中的碳源材料。

（3）天然纤维素材料一直以其产量大，价格低，易获取，处理效果佳的特性被广大研究者所认可。但其仍然存在反硝化速率普遍偏低，无法用于处理量较大的工艺，碳源更换、补给困难的现象。因此，完善天然纤维素类碳源在污水处理中的广泛应用是未来研究者的研究重点。

参考文献：

[1]杨巧林，奚小英，陈娜，张静，刘曦，杜鹃.外加碳源对污水厂异常进水时的强化脱氮效果[J].中国给水排水，2011，27（03）：106108.

[2]马勇，彭永臻，王淑莹.不同外碳源对污泥反硝化特性的影响[J].北京工业大学学报，2009，35（6）：820824.

[3]Muller W R，Heinemann A，Schafer C，ET AL.Aspects of pha as an HDONOR for denitrification in water treatment processes.water supply，1992，10：7990.

[4]Boley A，MüLler W R，Haider G.Biodegradable plymers as solid substrate and biofilm carrier for denitrification in recirculated aquaculture systems[J].aquacultural engineering.2000，22（1–2）： 7585.

[5]范振兴，王建龙.利用聚乳酸作为反硝化固体碳源的研究[J].环境科学，2009，30（08）：23152319.

[6]严群芳，张世其，蔡秀萍，时志敏，贾培红.农作物副产品用作废水处理固体碳源[J].江苏农业科学，2016，44（09）：462464.

[7]邵留，徐祖信，金伟，尹海龙.农业废物反硝化固体碳源的优选[J].中国环境科学，2011，31（05）：748754.

[8]何嘉欣，黄少斌，周少锋.玉米叶水解液作为好氧反硝化的补充碳源分析[J].环境工程学报，2017，11（05）：26842691.

作者简介：任琦（1992），女，在读硕士，主要从事污水处理研究工作。