Faktor biasa untuk menentukan penambahan sumber karbon
Ketidakseimbangan antara nisbah permintaan oksigen biologi (BOD) dan permintaan oksigen kimia (COD): Apabila nisbah BOD/COD dalam kumbahan adalah lebih rendah daripada 0.3, ia menunjukkan bahawa kandungan bahan organik terbiodegradasi dalam kumbahan adalah rendah dan aktiviti mikrob adalah terhad. Pada masa ini, sumber karbon perlu ditambah dengan sewajarnya untuk meningkatkan keupayaan degradasi mikroorganisma.
Keperluan untuk proses nitrifikasi dan denitrifikasi: Dalam proses pengoksidaan atau denitrifikasi ammonia anaerobik, karbon organik yang mencukupi diperlukan sebagai penderma elektron untuk mencapai penukaran nitrogen yang cekap. Jika sumber karbon dalam sistem tidak mencukupi, tindak balas denitrifikasi mungkin disekat, dan suplemen sumber karbon tambahan diperlukan.
Penurunan prestasi enap cemar: Sumber karbon mempunyai pengaruh penting pada pemberbukuan dan ciri enap cemar. Apabila didapati prestasi pengendapan enap cemar telah merosot dan nilai SVI telah meningkat, ia mungkin disebabkan oleh pengurangan polisakarida yang dihasilkan oleh metabolisme mikrob. Penambahan sumber karbon yang sesuai boleh memulihkan struktur dan fungsi normal enap cemar.
Operasi dalam tempoh suhu rendah musim sejuk: Di bawah persekitaran suhu rendah, aktiviti mikroorganisma berkurangan dengan ketara, dan keupayaan untuk mensintesis sendiri sumber karbon menjadi lemah. Untuk memastikan operasi sistem biokimia yang stabil, mungkin perlu menambah jumlah sumber karbon yang ditambah.
Kualiti efluen tidak memenuhi standard: Di bawah proses rawatan konvensional, jika kualiti air efluen masih tidak dapat memenuhi piawaian pelepasan, terutamanya apabila indeks COD terus tinggi, ia juga menunjukkan bahawa ia mungkin perlu untuk meningkatkan kesan biodegradasi. pencemar dengan menambahkan sumber karbon.
Ketidakseimbangan antara kecekapan rawatan biokimia dan nisbah CNP: Apabila nisbah karbon, nitrogen dan fosforus (CNP) dalam kumbahan tidak seimbang, terutamanya apabila karbon tidak mencukupi, iaitu nisbah CN adalah lebih rendah daripada julat yang sesuai yang diperlukan untuk pertumbuhan dan metabolisme normal mikroorganisma (biasanya dianggap antara 4-6), sumber karbon tambahan perlu ditambah untuk memenuhi permintaan tenaga mikroorganisma dalam proses biodegradasi.
Jumlah pematuhan nitrogen atau keperluan khusus pelanggan: Untuk mencapai jumlah sasaran penyingkiran nitrogen (TN), dalam proses seperti nitrifikasi dan denitrifikasi, jika bahan organik dalam air mentah tidak mencukupi untuk membekalkan sumber karbon yang mencukupi untuk menyokong denitrifikasi. bakteria untuk mengurangkan NOx-N kepada nitrogen, maka sumber karbon perlu ditambah.
Budaya enap cemar teraktif dan peringkat penyesuaian: Dalam loji rawatan kumbahan yang baru dibina atau dimulakan semula, peringkat kultur awal dan peringkat penyesuaian komuniti mikrob enap cemar teraktif selalunya memerlukan sumber karbon yang mencukupi untuk menggalakkan pembiakan mikrob yang cepat dan membentuk ekosistem yang stabil.
Pengoptimuman kos rawatan air sisa industri: Bagi sesetengah air sisa industri, jika penambahan sumber karbon yang menjimatkan dan berkesan dapat meningkatkan faedah ekonomi bagi keseluruhan proses rawatan kumbahan dan memastikan kualiti air efluen memenuhi piawaian, maka sumber karbon akan dipertimbangkan.
Tindak balas beban kejutan di bawah persekitaran khas: Apabila loji rawatan kumbahan terjejas oleh bahan pencemar kepekatan tinggi atau perubahan bermusim menyebabkan turun naik yang besar dalam kualiti air yang mempengaruhi, ia juga mungkin perlu untuk meningkatkan sementara jumlah sumber karbon yang ditambah untuk meningkatkan kejutan sistem rintangan dan prestasi operasi yang stabil.
Dalam proses rawatan kumbahan, terutamanya dalam proses penyingkiran nitrogen dan fosforus, penambahan sumber karbon memainkan peranan yang penting. Di satu pihak, ia adalah "bahan api" penting untuk mikroorganisma untuk menjalankan tindak balas biokimia. Sebaliknya, ia mempunyai pengaruh yang menentukan dalam mengoptimumkan proses rawatan dan meningkatkan kecekapan penyingkiran nitrogen dan fosforus.
Jadi, bilakah kita menilai bahawa sumber karbon perlu ditambah kepada kumbahan?
Proses nitrifikasi-denitrifikasi: Denitrifikasi biologi terutamanya merangkumi dua peringkat: pengoksidaan ammonia (nitrifikasi) dan pengurangan nitrat (denitrifikasi). Dalam proses nitrifikasi, walaupun mikroorganisma boleh menggunakan bahan organik dalam air sisa sebagai sumber tenaga, jika nilai BOD/N pengaruh terlalu rendah, iaitu apabila karbon organik terbiodegradasi secara relatifnya kurang, mikroorganisma mungkin tidak dapat memperoleh tenaga yang mencukupi untuk melengkapkan proses nitrifikasi, yang secara langsung akan menjejaskan proses denitrifikasi berikutnya. Oleh itu, dalam kes ini, menambah jumlah sumber karbon luaran yang sesuai, seperti natrium asetat dan lain-lain bahan organik mudah terurai, membantu memastikan kemajuan stabil nitrifikasi dan denitrifikasi dan mencapai denitrifikasi yang cekap.
Pembebasan fosforus anaerobik dan peringkat penyerapan fosforus aerobik: Dalam proses penyingkiran fosforus, bakteria polifosfat mula-mula membebaskan fosfat dalam keadaan anaerobik untuk mendapatkan tenaga, dan kemudian mengumpul semula fosfat intraselular dengan menyerap sumber karbon organik di bawah keadaan aerobik. Apabila kandungan karbon organik dalam influen tidak mencukupi untuk menyokong mikroorganisma untuk menggunakan sepenuhnya unsur fosforus dalam proses metabolik berselang-seli ini, sumber karbon tambahan perlu ditambah untuk menggalakkan penyerapan dan penyimpanan fosforus yang lebih baik oleh mikroorganisma, dengan itu meningkatkan kecekapan penyingkiran fosforus.
Pemulihan sistem dan operasi yang stabil: Apabila loji rawatan kumbahan menghadapi beban kejutan, penurunan aktiviti enapcemar atau tempoh pemulihan pelarasan sistem, penambahan sumber karbon yang munasabah boleh mengaktifkan dan menghidupkan semula aktiviti mikrob, meningkatkan prestasi pemendapan enapcemar, dan memulihkan serta menstabilkan kecekapan rawatan keseluruhan sistem.
Ringkasnya, pertimbangan saintifik dan munasabah serta penambahan sumber karbon tepat pada masanya adalah salah satu langkah utama untuk mengoptimumkan kesan penyingkiran nitrogen dan penyingkiran fosforus. Keputusan yang tepat perlu dibuat berdasarkan parameter operasi sebenar loji rawatan kumbahan (seperti kepekatan BOD, N, P, aktiviti mikrob, dll.) dan ciri-ciri proses.
