很多城市的污水存在低碳相對高氮磷的水質(zhì)特點，由于有機物含量偏低，在采用常規(guī)脫氮工藝時無法滿足缺氧反硝化階段對碳源的需求，導致反硝化過程受阻，并抑制異養(yǎng)好氧細菌增值，使得氨氮(NH4-N)的同化作用下降，因此大大影響了污水處理廠的脫氮效果。通過實踐證明，投加碳源是污水處理廠解決這類問題的重要手段。

1、乙酸鈉作為碳源的優(yōu)點

目前污水處理廠解決低碳源污水處理常用的外加碳源有甲醇、淀粉、乙酸鈉等，其中甲醇和乙酸鈉均為易降解物質(zhì)，本身不含有營養(yǎng)物質(zhì)(如氮、磷)，分解后不留任何難于降解的中間產(chǎn)物。而淀粉為多糖結(jié)構(gòu)，水解為小分子脂肪酸所需的時間長，且在水中的溶解性差，不易完全溶于水，容易造成殘留和污泥絮體偏多等問題。

研究表明，乙酸鈉作為碳源時其反硝化速率要遠高于甲醇和淀粉。其主要原因在于，乙酸鈉為低分子有機酸鹽，容易被微生物利用。而淀粉等高分子的糖類物質(zhì)需轉(zhuǎn)化成乙酸、甲酸、丙酸等低分子有機酸等最易降解的有機物，然后才被利用;甲醇雖然是快速易生物降解的有機物，但甲醇必須轉(zhuǎn)化成乙酸等低分子有機酸才能被微生物利用，所以出現(xiàn)了利用乙酸鈉作為碳源比用淀粉、甲醇進行反硝化速度快很多的現(xiàn)象 。

同時，甲醇作為一種易燃易爆的危險品，當采用甲醇作為外加碳源時，其加藥間本身具有一定的火災(zāi)危險性。當甲醇儲罐發(fā)生火災(zāi)時，易導致儲罐破裂或發(fā)生突沸，使液體外溢發(fā)生連續(xù)性火災(zāi)爆炸，危及范圍較大，因此甲醇加藥間對周邊環(huán)境要求一定的安全距離。同時由于其揮發(fā)蒸汽與空氣混合易形成爆炸性氣體混合物，故其范圍內(nèi)的電力裝置均須采用特殊設(shè)計。

而乙酸鈉本身不屬于危險品，方便運輸及儲存，絕對價格也比甲醇便宜，因此對于一些已建的污水處理廠來說，由于其用地限制，當需要外加碳源時，采用乙酸鈉作為外加碳源比甲醇更具有優(yōu)勢。

2、乙酸鈉投加量的計算

在缺氧反硝化階段，污水中的硝態(tài)氮( NO3－N) 在反硝化菌的作用下，被還原為氣態(tài)氮(N2) 的過程。反硝化反應(yīng)是由異養(yǎng)型微生物完成的生化反應(yīng)，它們在溶解氧濃度極低的條件下，利用硝酸鹽( NO3－N) 中的氧作為電子受體，有機物( 碳源) 為電子供體。

在實際工程中，若進入反硝化段的污水BOD5∶N ＜ 4∶1 時，應(yīng)考慮外加碳源，BOD5 /N≥4，可認為反硝化完全。當碳源不足時，系統(tǒng)投加的碳源量可根據(jù)對應(yīng)去除的硝態(tài)氮量進行計算，計算公式如下:

投加量X= ( 4－CBOD5/Cn) ×Cn/η

其中:

CBOD5：進水的BOD5濃度，mg /L; Cn：進水的TN濃度，mg /L; η：投加碳源的BOD5當量。

乙酸鈉的BOD5當量為0.52(mgBOD/mg 乙酸鈉)，故當投加乙酸鈉作為碳源時，計算公式如下:

投加量X= ( 4－CBOD5/Cn) ×Cn /0.52

實例計算：

以某市污水處理廠改擴建工程為例，設(shè)計處理水量為160000 m3 /d，設(shè)計出水水質(zhì)達到國家一級A 標準。

污水廠原建有A 段曝氣池，污水經(jīng)過A 段曝氣池后，BOD5的去除率按25% 計，故進入新建反硝化池污水中的BOD5濃度為262. 5 mg /L，TN濃度為70mg/L，BOD5∶N= 3. 75＜4，故應(yīng)該外加碳源，乙酸鈉投加劑量:

X=(4-3. 75)×70 /0.52 = 33. 7 mg /L

日投加量為：

X*16000=0.0337*16000=539.2kg /d

再根據(jù)購置的乙酸鈉的純度，即可計算所需的乙酸鈉原料日投加量。