應用動力學模型在活性污泥法處理工業(yè)廢水中的風險分析研究.pdf

1、由于生產工藝的改進新增了一股高COD濃度的工業(yè)廢水(其平均COD為400mg/l,最大值為2000mg/l),如建設新的處理系統(tǒng)將耗費千萬的資金和占用大量土地。公司計劃擬繼續(xù)使用原有的延時曝氣活性污泥法生活污水處理系統(tǒng)(BTS)進行處理,但在正式運行之前,必須對采用這種生活污水處理系統(tǒng)處理工業(yè)廢水進行可行性研究。本文通過采用活性污泥的動力學模型和模擬,預測和分析了處理效果,并對可能產生的危害性后果進行了風險分析。此外,還探討了將風險置于

2、可控程度范圍內的控制措施和條件。
　　 從現(xiàn)場的運行數據來看,原有的生活污水系統(tǒng)運行較為穩(wěn)定,系統(tǒng)的處理負荷仍有一定的余量。為了建立生活污水和工業(yè)廢水中COD的降解動力學模型,作者在實驗室內通過SBR的運作方式分別進行了單獨的生活污水和工業(yè)廢水以及兩者混合狀態(tài)下的模擬試驗,從而獲得了不同條件下的COD降解動力學參數,進而對其最終降解情況進行了分析和預測。
　　 研究結果表明:(1)生活污水的降解性能良好,經過18小時曝氣

3、后,僅剩下不可降解COD約為26.0±12.0mg/l。(2)工業(yè)廢水中異丙醇成分的降解性能較好,其動力學參數和生活污水較為接近;但工業(yè)廢水本身的生物降解性與生活污水和異丙醇相比較差,其動力學參數與二者相差也較大。這可能主要歸結于其組分比較復雜。試驗和模擬結果還顯示,曝氣18小時以后,工業(yè)廢水中可降解部分COD基本上完全降解,剩余的不可降解COD約占原COD的11.40％。由于工業(yè)廢水COD中含有23％的高分子環(huán)氧樹脂,該部分為不可降解

4、COD組分,因此部分環(huán)氧樹脂可能被活性污泥所吸附、并可通過排泥得到去除。(3)將工業(yè)廢水與生活污水混合后進行處理后發(fā)現(xiàn),混合廢水中COD去除速度介于兩者單獨處理時COD去除速度之間。試驗和模擬結果表明:一般情況下,混合廢水中可降解COD可以在原系統(tǒng)設定的水力停留時間內基本降解完畢;而在極端情況下,大量高COD濃度工業(yè)廢水的引入可能對活性污泥產生較強的抑制作用,導致混合廢水中COD的降解速度明顯減緩,需要在比原系統(tǒng)水力停留時間(21小時)

5、更長的曝氣時間(模擬顯示為48小時)條件下才能達到完全降解。
　　 從模擬所采用的模型來看,傳統(tǒng)的靜態(tài)模型在實際工作中仍具有一定的應用價值,其模擬精度較為滿意,而且具有參數少、計算簡單的優(yōu)點,更加適合企業(yè)應用和實際問題的解決。其中,Eckenfelder模式和McKinney模式的模擬精度較高,其平均相對誤差約為10％,而Monod模式的平均相對誤差一般在20％以上。
　　 利用風險分析矩陣對采用現(xiàn)有生活污水處理系統(tǒng)處理