炭素源にはさまざまな種類があります。特定のプロセスに合ったものを選択することが重要です。ランダムに追加しないでください。適切な炭素源を選択すると、後でトラブルを避けることができます。
I. なぜ炭素源を追加するのでしょうか?
廃水処理は、特に脱窒とリンの除去において、微生物に依存して汚染物質を分解します。微生物は機能するために有機炭素 (COD/BOD) を消費する必要があります。
簡単に言えば、炭素源=は微生物の「餌」です。
1. 脱窒(主な原因)
排水中の硝酸性窒素(全窒素)は、脱窒菌によって窒素ガスに変換されて排出される必要があります。
これらのバクテリアは有機炭素を消費する必要があります。流入水中の炭素が不十分であると、過剰な全窒素が発生します。
2. 生物学的リン除去
リンバクテリアが蓄積すると、嫌気段階でリンを放出するための炭素源が必要になります。炭素が不十分な場合、リンの除去が不十分になり、総リンが過剰になります。
3. 生体システムの活動の維持
流入有機物(都市排水、工業用処理水、処理後の生物処理タンクなど)が不十分であると、微生物の枯渇、緩い汚泥、沈降不良、処理能力の低下につながります。
II.炭素源の添加はいつ必要ですか?
一般に、次の条件のいずれかが満たされる場合には、炭素の補給が必要です。
1. 流入水の C/N 比が低い(低炭素、高窒素)。化学排水、埋立地浸出水、屠殺場/家畜排水、低濃度の都市排水によく見られます。-
2. 排水中の全窒素および全リンの基準を継続的に超過している。
3.生物処理槽のDOが高すぎ、汚泥が白っぽく、沈降率が低く、微生物バイオマスが低い。
4. プロセス: AO、A²/O、MBR、脱窒フィルター、ディープベッドフィルターなどの処理後脱窒プロセス-。
一般的な炭素源: 酢酸ナトリウム、グルコース、メタノール、複合炭素源、工業用エタノールなど。
Ⅲ.外部の炭素源を使用せずに炭素源の除去を達成する方法
アプローチ: システム内の既存の炭素源を利用するか、ネイティブ炭素を補充して、購入した炭素源を置き換えます。
1. 廃水内の炭素源の利用を優先します(最もコスト効率が高い)-
• 流入水の分配の最適化: 脱窒とリンの除去のために、高濃度の COD 濃度の廃水(生産濃縮物、洗浄廃水、下水道廃水)を嫌気性 / 無酸素ゾーンに供給することを優先します。{0}
• 好気性保持を短縮する: 好気性ゾーン内のすべての有機炭素が枯渇することを避けます。無酸素ゾーンでの脱窒のためにいくらかの炭素を確保します。
• フロントエンド エアレーションを減らす-: 炭素源が酸化して不必要に消費されるのを防ぐために、好気性タンク内の溶存酸素 (DO) を高レベル (1~2 mg/L に制御) 未満に保ちます。
2. 汚泥/システム内の炭素源の再利用(主流のソリューション)
• 汚泥の加水分解と酸性化: 過剰な汚泥と一次汚泥を加水分解タンクに導入して壁を破壊し、揮発性脂肪酸(VFA)を放出します。VFA は高品質の内因性炭素であり、その後無酸素ゾーンに戻されます。{0}
・一次沈殿汚泥返送:一次沈殿池からの汚泥は原水カーボンを多く含み、上流の嫌気・無酸素帯に返送されます。
• 加水分解酸性化タンクの効率向上: 加水分解の強化により、大きな有機分子がより小さな、容易に利用可能な炭素分子に分解されます。
3. プロセスの修正(炭素欠乏の原因に対処する)
• プロセスゾーンの調整: 無酸素ゾーンが好気ゾーン (標準 AO/A²/O) よりも前にあることを確認し、脱窒のための炭素を優先します。
• 上流の炭素源の枯渇を避けるため、過剰な事前曝気を排除します。{0}
• 高窒素、低炭素廃水: -、低炭素廃水: 原水の炭素利用を最大限に高めるために、事前脱窒を追加します。-
4. 安価な天然炭素の導入(購入した商用炭素源を除く)
商業炭素源の代替として植物所有の廃棄物を使用する: 特定のニーズに適した資源のみを使用してください。無差別な使用を避け、利用可能なリソースを利用する前に必ず小規模なトライアルを実施してください。-
• 工場からの高濃度有機廃水(厨房廃棄物、果物の皮の残留物、蒸留穀物、でんぷん廃水、果物や野菜の加工廃液など)。-
• 工場の清掃、床のフラッシング、廃シロップ/デンプンベースの液体からの廃水。{0}}
これらは廃棄物の利用とみなされ、「商業的炭素源の追加」ではありません。
5. 動作パラメータの洗練された制御
・返送率の管理:硝化液返送と汚泥返送を適切に管理し、炭素と窒素が十分に接触するようにします。
• MLSS (混合石灰汚泥濃度) の制御: 汚泥の量を負荷に合わせます。炭素を奪い合うためにやみくもに濃度を高めることは避けてください。
• 汚泥の排出管理: ポリリン酸蓄積細菌の正常な代謝を確保するために、リン除去システムからの過剰な汚泥の排出を避けます。{0}}
炭素の添加=原水中の有機炭素が不十分です。微生物は食物を欠いているため、窒素とリンの除去が妨げられます。
外部炭素源の追加を回避するには: システム独自の炭素源をバックアップとして使用し、廃棄物の削減 (炭素廃棄物の最小化) + 可能性の活用 (汚泥/濃縮物の再利用) + プロセス調整を優先します。
