污水生物脱氮工艺中的优质外部碳源

醋酸钠（Sodium Acetate，CH₃COONa），又称乙酸钠，是一种有机酸盐，在污水处理领域主要用作生物脱氮的外部碳源。随着我国城镇污水处理厂出水标准日益严格（《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB 18918-2002一级A标准要求总氮≤15mg/L），碳源投加已成为污水厂实现高效脱氮的标配措施。

碳源的作用机理。 生物脱氮包括硝化和反硝化两个过程。硝化过程中，氨氮（NH₄⁺-N）在好氧条件下由亚硝化细菌和硝化细菌转化为亚硝酸盐氮（NO₂⁻-N）和硝酸盐氮（NO₃⁻-N）；反硝化过程中，反硝化菌在缺氧条件下将NO₃⁻-N和NO₂⁻-N还原为氮气（N₂）逸出水体。反硝化过程需要有机碳源作为电子供体和细胞合成基质，当进水中可生物降解有机物（BOD₅）不足以满足反硝化需求时，需补充外部碳源。醋酸钠作为外部碳源，反硝化菌可直接利用其分解产生的乙酰辅酶A进入三羧酸循环，为反硝化反应提供充足的能量和还原力。

醋酸钠作为碳源的技术优势。 相比葡萄糖、甲醇、淀粉等传统碳源，醋酸钠具有以下突出优势：反硝化速率高，比耗氧速率可达其他碳源的1.5~2倍；产泥量低，污泥产率系数仅为0.3~0.4kgVSS/kgCOD，可减少剩余污泥处理负担；投加量精准可控，醋酸钠的COD当量固定（1g醋酸钠≈0.78g COD），便于精确计量；无毒无害，不会对微生物产生抑制效应；存储安全稳定，无易燃易爆风险。

应用要点与成本控制。 醋酸钠的投加点通常设置在反硝化池进水端或缺氧池前端，投加量需根据进水C/N比和出水总氮目标实时调整。实际应用中，当进水BOD₅/TN<4时，需投加醋酸钠将BOD₅/TN提升至4~6。以处理规模10万m³/d的污水厂为例，若每日需补充碳源COD当量为2000kg，则需投加固体醋酸钠约2564kg，碳源成本约占污水厂直接运行成本的20%~35%。为降低碳源成本，部分污水厂开始探索将醋酸钠与葡萄糖按比例复配使用，在保证反硝化效率的前提下实现综合成本最优化。