應(yīng)用動力學(xué)模型在活性污泥法處理工業(yè)廢水中的風(fēng)險(xiǎn)分析研究.pdf

1、由于生產(chǎn)工藝的改進(jìn)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(shè)新的處理系統(tǒng)將耗費(fèi)千萬的資金和占用大量土地。公司計(jì)劃擬繼續(xù)使用原有的延時(shí)曝氣活性污泥法生活污水處理系統(tǒng)(BTS)進(jìn)行處理,但在正式運(yùn)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(jìn)行可行性研究。本文通過采用活性污泥的動力學(xué)模型和模擬,預(yù)測和分析了處理效果,并對可能產(chǎn)生的危害性后果進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)分析。此外,還探討了將風(fēng)險(xiǎn)置于

2、可控程度范圍內(nèi)的控制措施和條件。
　　 從現(xiàn)場的運(yùn)行數(shù)據(jù)來看,原有的生活污水系統(tǒng)運(yùn)行較為穩(wěn)定,系統(tǒng)的處理負(fù)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(xué)模型,作者在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)通過SBR的運(yùn)作方式分別進(jìn)行了單獨(dú)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(yàn),從而獲得了不同條件下的COD降解動力學(xué)參數(shù),進(jìn)而對其最終降解情況進(jìn)行了分析和預(yù)測。
　　 研究結(jié)果表明:(1)生活污水的降解性能良好,經(jīng)過18小時(shí)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(xué)參數(shù)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(xué)參數(shù)與二者相差也較大。這可能主要?dú)w結(jié)于其組分比較復(fù)雜。試驗(yàn)和模擬結(jié)果還顯示,曝氣18小時(shí)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(jìn)行處理后發(fā)現(xiàn),混合廢水中COD去除速度介于兩者單獨(dú)處理時(shí)COD去除速度之間。試驗(yàn)和模擬結(jié)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(shè)定的水力停留時(shí)間內(nèi)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(chǎn)生較強(qiáng)的抑制作用,導(dǎo)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(shí)間(21小時(shí))

5、更長的曝氣時(shí)間(模擬顯示為48小時(shí))條件下才能達(dá)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(shí)際工作中仍具有一定的應(yīng)用價(jià)值,其模擬精度較為滿意,而且具有參數(shù)少、計(jì)算簡單的優(yōu)點(diǎn),更加適合企業(yè)應(yīng)用和實(shí)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(fēng)險(xiǎn)分析矩陣對采用現(xiàn)有生活污水處理系統(tǒng)處理