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生物质复合碳源的稳定性研究是一个跨学科的领域,涉及到环境科学、徐州同城农业科学、徐州本地材料科学等多个方面。新型碳源是针对污水处理研发的高效液体碳源,是一种非危险性、徐州附近无毒、徐州本地绿色经济型的产品,是市场上具有极高性价比的无害碳源。产品为无色、徐州本地无刺激性气味的液体,组分为小分子有机酸、徐州本地醇类、徐州本地糖类以及生物提取物等,具有极高的可生化性,可广泛应用于污水处理系统中,以解决碳源不足而导致的出水 NOxN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。新型碳源中的主要成分为分子量小的极性分子,极易扩散,通过生物膜,吸收效率远大于分子量大的极性分子。新型碳源中的主要成分容易形成dha-p是脱氮除磷的关键物质,相比其他碳源,缩短了这些物质转换成dha-p的代谢时间,间接的提高了生化系统脱氮除磷的效率。



复合碳源选择的重要性,反硝化作用是生物脱氮过程中的关键环节,它依赖异养型微生物将硝酸盐(NO??)或亚硝酸盐(NO??)还原为氮气。在这一过程中,碳源的充足供应对于提高反硝化效率至关重要。缺乏足够的碳源会导致脱氮效率下降,进而影响整体污水处理效果。促进微生物生长和繁殖选择合适的碳源可以促进微生物的生长和繁殖,从而提高污水处理系统的生物处理效能。例如,新型复合碳源由于其高生物利用率和对微生物有利的特性,能够显著提高反硝化脱氮异养菌群的繁殖速度,进而提升污水总氮的去除效果。调节碳氮比,合理的碳氮比(C/N)对于城镇污水处理系统中的硝化和脱氮过程具有重要影响。通过调节碳源投加量,可以优化碳氮比,从而提高硝化和脱氮效率,达到节能减排的目的。


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目前市面上常用的复合碳源:甲醇作为外碳源具有运行费用低和污泥产量小的优势,在甲醇碳源不足时,存在亚硝酸盐积累的现象。以甲醇为碳源时的反硝化速率比以葡萄糖为碳源时快3倍,其 碳氮比(COD:氨氮)为 2.8~3.2 。乙酸钠,乙酸钠的优点在于它能立即响应反硝化过程,可作为水厂应急处置时使用。乙酸钠由于是小分子有机酸盐的原因,反硝化菌易于利用,脱氮效果是 的。通过实验发现,碳氮比在4.6时,可以达到稳定的脱氮效果,而且它的水解物为小分子有机物,能容易被微生物降解,反硝化响应时间快,而且无毒,能作为应急碳源。糖类糖类外加碳源中,以面粉、徐州蔗糖、徐州当地葡萄糖为主,由于葡萄糖是简单的糖,所以目前研究比较多。当碳源充足时,以葡萄糖为碳源的 碳氮比较甲醇为碳源时高得多,为 6∶1~7∶1。碳源对硝氮的比还原速率几乎没有影响,但是对亚硝氮的比积累速率影响较大,在研究中发现只有葡萄糖作为外加碳源时对亚硝氮的比累积速率没有影响。


复合碳源行业经历了初创期、徐州同城成长期、徐州成熟期和衰退期四个阶段。近年来,随着经济的发展和环保需求的增加,复合碳源行业得到了快速发展1。2021年我国复合碳源市场规模达到亿元,2022年市场规模为亿元,预计2023年将保持。复合碳源价格低廉,COD当量高,是一种经济实用的碳源选择。复合碳源适用于多种污水处理场景,特别是在缺氧池进口段使用,能够有效提升脱氮效果2。随着性能的提升和成本的降低,复合碳源的市场占有率逐年提高,越来越多的污水处理厂开始采用复合碳源。 对环保行业的政策支持为复合碳源行业的发展提供了良好的外部环境。随着环保要求的提高和污水处理量的增加,复合碳源的市场需求持续增长。复合碳源凭借其价格优势和广泛适用性,在市场上具有较强的竞争力。随着政策的支持和市场需求的增长,复合碳源行业的发展前景广阔。


