污水廠的管理的核心在于對污水廠內(nèi)的微生物的管理，為這些微生物提供充足的營養(yǎng)和環(huán)境是每個污水廠運行管理人員需要認(rèn)真進(jìn)行的工作。但是由于飲食習(xí)慣的地區(qū)差異，工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)廢水排放，處理水量的大小等等因素，實際進(jìn)入污水廠的污水水質(zhì)中的C:N:P的營養(yǎng)比例并不是按照微生物生長所需的100：5：1的，正是由于進(jìn)水水質(zhì)中的比例失衡，才造成了污水廠運行人員對碳源甚至營養(yǎng)物質(zhì)的探討。在一些工藝調(diào)整人員看來，人工投加的碳源以甲醇，乙酸，葡萄糖，面粉等簡單的有機化合物，便于微生物吸收利用，有利于微生物的生長繁殖。因此污水廠內(nèi)碳源的補充是萬能的解藥，對于任何工藝問題都要進(jìn)行碳源的補充，那么碳源真的是萬能的么?今天就來探討下污水廠需要碳源的補充的一些情況。
一、污水廠的活性污泥培養(yǎng)馴化階段。
作為一個污水廠在初期投產(chǎn)階段，由于建設(shè)的生物池內(nèi)沒有微生物，需要進(jìn)行微生物的培養(yǎng)聚集和馴化，在這個階段微生物的生長過程屬于對數(shù)增殖期，這個階段的微生物需要大量的碳源來維持自身快速生長。這個階段正常的城市生活污水中的有機污染物作為碳源就不能滿足微生物的生長需求。同時由于生活污水中的碳源是復(fù)雜的有機物，往往不能被初期生長的微生物吸收利用。這個階段為了快速的培養(yǎng)活性污泥，一般會采用投加外界碳源的方式來加快微生物的生長繁殖。
這是由于外加碳源一般是甲醇，乙酸，葡萄糖，乙酸鈉等易被利用的有機物，便于微生物吸收，從而加快微生物的生長繁殖。在這個階段的碳源投加主要是為了加快微生物的培養(yǎng)。對于一些營養(yǎng)比例穩(wěn)定的城市生活污水來說，在沒有外加碳源的情況下，微生物也可以培養(yǎng)出來的，不過是時間的快慢問題。因此在培養(yǎng)階段，要注意分析進(jìn)水水質(zhì)的情況，再根據(jù)廠內(nèi)自身的經(jīng)濟(jì)條件進(jìn)行選擇碳源的投加，這種碳源的投加一般隨著微生物的培養(yǎng)成熟，污水穩(wěn)定進(jìn)入廠內(nèi)就會逐步減少乃至停止。
二、污水廠的進(jìn)水營養(yǎng)不均衡。
在很多污水廠，特別是收納范圍小，收集人口少，或者是工業(yè)廢水廠內(nèi)，污水的碳源營養(yǎng)組成比例和我們通常認(rèn)為的100：5：1是不吻合的。有些是進(jìn)水水質(zhì)受雨污合流，地下水滲流等原因，導(dǎo)致水中的有機污染物質(zhì)極少，碳源極少，但是氮和磷的含量較高，這樣的水質(zhì)為了處理氮磷達(dá)標(biāo)，需要在生物池內(nèi)保持一定的活性污泥中的微生物數(shù)量，對氮和磷進(jìn)行降解，這就產(chǎn)生了較低的有機負(fù)荷-食微比F/M非常低，極低的食微比F/M會造成活性污泥老化解體，如下圖所示，造成出水水質(zhì)超標(biāo)。因此在這樣的進(jìn)水環(huán)境下，需要對微生物進(jìn)行碳源的補充，來維持微生物的較高的活性，這時就需要進(jìn)行碳源的補充。
長期進(jìn)水水質(zhì)較低，或者進(jìn)水比例不合適進(jìn)行的碳源投加往往成為污水廠極大的運行成本，很多污水廠經(jīng)常認(rèn)為投加一定時間，微生物生長起來以后，就可以減少甚至不加，但是由于微生物適應(yīng)了投加碳源的營養(yǎng)環(huán)境，一旦停止下來，微生物沒有充足的碳源來維持自身生長的需要，就又陷入老化解體的情況。因此對于進(jìn)水營養(yǎng)不均衡的污水廠，需要長期投加碳源來維持工藝運行。
三、生物脫氮的碳源補充。
但是在現(xiàn)在來說，前面兩種的碳源投加還不是引起大家共同討論的重點，而是生物脫氮的碳源投加才是現(xiàn)階段運行中碳源投加的主要討論內(nèi)容。生物脫氮在公眾號前面的文章里都進(jìn)行了詳細(xì)的探討，在這里就不詳細(xì)展開探討了。在生物池的缺氧環(huán)境下的反硝化過程中，需要一定比例的碳源來進(jìn)行脫氮過程。在一些地區(qū)由于飲食習(xí)慣的原因，污水中的碳源和氮的比例遠(yuǎn)高于100：5，有些地區(qū)甚至達(dá)到100：50的高比例，這么高的比例下，碳源是無法滿足生物脫氮的需求的，而多余出來的氮就會造成總氮的超標(biāo)。因此為了使出水總氮達(dá)標(biāo)，就需要進(jìn)行反硝化碳源的補充，促進(jìn)反硝化的進(jìn)行。
這種碳源的補充和第二類的營養(yǎng)不足的碳源是相同的，需要在運行中不斷地補充碳源，來滿足生物脫氮的需要，這是造成污水廠運行成本升高的一個重要原因。這種情況和污水廠所在地區(qū)的污水水質(zhì)有關(guān)，這需要運行人員對污水廠的水質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)的考察和分析，詳細(xì)測算污水廠的運行成本，避免因成本制約，導(dǎo)致碳源投加不足，造成出水水質(zhì)超標(biāo)。
以上三種情況是污水廠內(nèi)投加碳源的常見原因，分析廠內(nèi)的實際運行情況，根據(jù)污水處理的實際需要，有根據(jù)的投加碳源，并通過理論的計算和實際投加調(diào)整結(jié)合，確定最佳的碳源投加量，是污水廠工藝運行的保證，也是成本管控的重點。