一種用于反硝化外加碳源的制備方法和應(yīng)用，具體涉及一種回收藍(lán)藻厭氧發(fā)酵液中氮磷后作為外加碳源的技術(shù)，屬于固體有機(jī)廢物的處理與利用和水處理技術(shù)領(lǐng)域。
隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的加快和社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，大量含氮、磷廢水排入水體，使得我國淡水湖之一的太湖處于富營養(yǎng)化水平。湖泊富營養(yǎng)化導(dǎo)致藍(lán)藻大面積爆發(fā)，危機(jī)飲用水安全，破壞生態(tài)環(huán)境和自然景觀，引起了極大的環(huán)境問題。太湖藍(lán)藻的處理處置及其資源化利用成為亟需解決的問題。目前，國內(nèi)外藍(lán)藻的利用方式主要有提取有用物質(zhì)、制成生物柴油、生產(chǎn)沼氣、做有機(jī)肥料等，但是產(chǎn)品附加值較低，需要開發(fā)附加值更高的藍(lán)藻資源化技術(shù)。藍(lán)藻的有機(jī)質(zhì)含量高，是厭氧發(fā)酵的理想底物。通過厭氧發(fā)酵將藍(lán)藻中的有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性脂肪酸(VFAs)，可以獲得具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的產(chǎn)品，使藍(lán)藻得到資源化利用。但對于藍(lán)藻厭氧發(fā)酵產(chǎn)物的后續(xù)利用還需要繼續(xù)研究。
污水的脫氮是滿足不斷提升的污水排放標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵因素之一。然而在我國許多城市，生活污水中的可利用碳源的不足嚴(yán)重制約了氮的有效去除。城市污水處理廠通常投加商用的外加碳源(甲醇、乙酸、乙酸鈉、乙醇等，即能夠通過外加的方式提供碳源的物質(zhì))來滿足脫氮所需的C/N比，再通過生物脫氮處理使其達(dá)到污水排放標(biāo)準(zhǔn)。但是，投加商用碳源大大增加了城市污水處理廠的運(yùn)行成本，因此需要尋找合適的替代碳源。有研究將纖維素類固體碳源作為替代碳源，如銀杏葉、香樟葉、菖蒲、蘆葦花、秸稈、木屑、樹皮、松枝和花生殼等，但是利用該類碳源時(shí)，首先需要預(yù)處理，操作過程較復(fù)雜，其次有些碳源的脫氮效果較差，如樹皮和蘆薈花的脫氮率只有12.94％和66.11％，此外，固體替代碳源相比于液體碳源失去了易利用，反應(yīng)速度快等優(yōu)勢。
鳥糞石(磷酸銨鎂，MgNH4PO4·6H2O)沉淀法可以同時(shí)回收藍(lán)藻發(fā)酵產(chǎn)物中的N、P，反應(yīng)迅速，操作簡單，并且鳥糞石還可直接或間接被用作農(nóng)業(yè)、林業(yè)優(yōu)質(zhì)肥料，是一種優(yōu)質(zhì)的緩釋肥。鳥糞石沉淀法因?yàn)槠淞己玫慕?jīng)濟(jì)及環(huán)境效益，擁有廣闊的應(yīng)用前景，是當(dāng)前污水脫氮除磷實(shí)現(xiàn)資源化的一個(gè)研究熱點(diǎn)。
磷酸鈣沉淀法(CP)是目前回收磷的主要工藝，磷酸鈣是磷礦石的主要成分，回收的磷酸鈣可直接用作磷酸鹽的工業(yè)原料。