沉降為污泥、初沉池污泥的排出、二沉池懸浮固體沉降為污泥、 剩余污泥的排出、二沉池污泥回流至厭氧池、污泥回流過程中水的回流、曝氣池硝化混合液 回流時溶解態(tài)化學(xué)品回流至缺氧池、曝氣池硝化混合液回流時吸附態(tài)化學(xué)品回流至缺氧 池。
[0014] 10個擴散過程,分別為初沉池揮發(fā)、厭氧池揮發(fā)、缺氧池揮發(fā)、曝氣池揮發(fā)、二沉池 揮發(fā)、初沉池污泥吸附、厭氧池污泥吸附、缺氧池污泥吸附、曝氣池污泥吸附、二沉池污泥吸 附。
[0015] 所述待研究廢水厭氧-缺氧-好氧處理系統(tǒng)的暴露場景資料包括環(huán)境條件參數(shù)、 池體容積參數(shù)、廢水水質(zhì)參數(shù)、污泥參數(shù)、其他參數(shù)和計算參數(shù)。
[0016] 所述化學(xué)品的理化性質(zhì)參數(shù)包括分子量(MW)、蒸汽壓(P)、水溶解度(S)、厭氧生 物降解速率化1。)、缺氧生物降解速率化12)、好氧生物降解速率化e)和吸附系數(shù)化J,排放 量巧RC)。
[0017] 環(huán)境條件參數(shù)包括;空氣溫度(T_air)、水溫(T_water)、空氣高度化_air)、風(fēng)速 (Windspeed)
[001引污水處理廠容積參數(shù)包括日處理能力怕)、服務(wù)人口(NI)、人均污水每日產(chǎn)生量 (Sewage_flow),各池(初沉池標(biāo)識為_ps、厭氧池標(biāo)識為_A1、缺氧池標(biāo)識為_A2、好氧池標(biāo) 識為_0、二沉池標(biāo)記為_化巧池高化)、池面積(Area)、池體積(Volume)、各箱體積(V)、水 力停留時間化RT);
[0019] 廢水水質(zhì)參數(shù)包括原水BODg炬孤_in)、原水懸浮固體濃度(ss_in);
[0020] 污泥性質(zhì)參數(shù)包括;原水(下標(biāo)為_R巧及各池污泥密度(RH0)、污泥有機碳含量 (foe)、懸浮固體含量(S巧、污泥吸附平衡半衰期(ti/2)、懸浮混合液濃度(MLSS)。
[0021] 其他參數(shù)包括BODs去除率(FeJ、污泥回流比(切Cle_sludge)、硝化混合液回流比 (切cle_NitriMix)、污泥負荷(ksy;)、曝氣速率(Aeration_rate)、污泥增長率(Y_sludge)、 空氣和水質(zhì)量遷移系數(shù)。
[0022] 未知參數(shù)包括亨利常數(shù)做、污泥-水分配系數(shù)(Kp)、氣-水分配系數(shù)啦)、剩余 污泥量(Su巧lus_sludge)、進水化學(xué)品濃度("0,2)和C(0,3))。計算方法如下;
[002引亨利常數(shù);H = P/S
[0024] 原水及各池污泥-水分配系數(shù):
[002引 Kp 體S, ps,Al,A2, 0, SLS) - f OC 出S, PS,A1,A2,0,SLS) 乂 K0c
[0026] 氣-水分配系數(shù);Kh= H/化XT_air)
[0027] 每日產(chǎn)生的剩余污泥量:
[0028] Su;rplus_sludge =炬孤 5_RS/1000*Fb〇dX Y_sludge) +
[0029] 2/3^S_RS-Sewage_f low X SS_^S
[0030] STP輸入濃度主要為原水中化學(xué)品向初沉池的流入,化學(xué)品一部分溶解在水中,一 部分吸附在懸浮物中。其中,進入初沉池水相的濃度公式:
[0031]
【主權(quán)項】
1. 一種厭氧-缺氧-好氧處理系統(tǒng)的化學(xué)品暴露水平預(yù)測方法,其特征在于包括以下 步驟: 獲取待研宄廢水厭氧-缺氧-好氧處理系統(tǒng)的暴露場景資料,根據(jù)已知資料中的參數(shù) 計算未知參數(shù)和質(zhì)量流;依據(jù)所述廢水厭氧-缺氧-好氧處理系統(tǒng)的初沉、厭氧、缺氧、好 氧、二沉基本流程,及化學(xué)品在所述廢水厭氧-缺氧-好氧處理系統(tǒng)中吸附、表面揮發(fā)、曝氣 揮發(fā)所涉及的大氣、水、懸浮固體、沉積污泥4種環(huán)境介質(zhì),構(gòu)建廢水厭氧-缺氧-好氧處理 系統(tǒng)的概念模型圖,再基于質(zhì)量守恒方法建立13箱預(yù)測模型,根據(jù)各箱中化學(xué)品濃度和環(huán) 境介質(zhì)平流流速和擴散流速,計算化學(xué)品在廢水厭氧-缺氧-好氧處理系統(tǒng)中的降解率,及 向各環(huán)境介質(zhì)中的排放濃度、排放系數(shù),進而預(yù)測所述廢水厭氧-缺氧-好氧處理系統(tǒng)的有 機化學(xué)品暴露水平。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)測方法,其特征在于,所述廢水厭氧-缺氧-好氧處理系統(tǒng) 的概念模型圖包含: 13箱,分別為(O)外部環(huán)境、(1)上方空氣、(2)初沉池水體、(3)初沉池懸浮固體、(4) 初沉池污泥、(5)曝氣池水體、(6)曝氣池懸浮固體、(7)二沉池水體、(8)二沉池懸浮固體、 (9)二沉池污泥、(10)厭氧池水體、(11)厭氧池懸浮固體、(12)缺氧池水體、(13)缺氧池懸 浮固體; 3種生物降解方式,分別為厭氧生物降解性、缺氧生物降解性、好氧生物降解性; 21個平流過程,分別為STP上方空氣流入、STP上方空氣流出、原水溶解態(tài)化學(xué)品流入 初沉池、原水吸附態(tài)化學(xué)品流入初沉池、初沉池溶解態(tài)化學(xué)品流入?yún)捬醭?、初沉池吸附態(tài)化 學(xué)品流入?yún)捬醭?、厭氧池溶解態(tài)化學(xué)品流入缺氧池、厭氧池吸附態(tài)化學(xué)品流入缺氧池、缺氧 池溶解態(tài)化學(xué)品流入曝氣池、缺氧池吸附態(tài)化學(xué)品流入曝氣池、曝氣池溶解態(tài)化學(xué)品流入 二沉池、曝氣池吸附態(tài)化學(xué)品流入二沉池、二沉池溶解態(tài)化學(xué)品流出、二沉池吸附態(tài)化學(xué)品 流出、初沉池懸浮固體沉降為污泥、初沉池污泥的排出、二沉池懸浮固體沉降為污泥、剩余 污泥的排出、二沉池污泥回流至厭氧池、污泥回流過程中水的回流、曝氣池硝化混合液回流 時溶解態(tài)化學(xué)品回流至缺氧池、曝氣池硝化混合液回流時吸附態(tài)化學(xué)品回流至缺氧池。 10個擴散過程,分別為初沉池揮發(fā)、厭氧池揮發(fā)、缺氧池揮發(fā)、曝氣池揮發(fā)、二沉池揮 發(fā)、初沉池污泥吸附、厭氧池污泥吸附、缺氧池污泥吸附、曝氣池污泥吸附、二沉池污泥吸 附。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)測方法,其特征在于,所述13箱預(yù)測模型為13元1次線性 方程:
其中A(i, j)指i箱到j(luò)箱環(huán)境介質(zhì)的平流流速,單位為m3. s、X(i, j)指i箱到j(luò)箱環(huán) 境介質(zhì)的擴散流速,單位為m3. h^k i指第i箱中生物降解一級動力學(xué)常數(shù),單位為s』旨 第i箱的體積,單位為m3;C(0, 2)值STP進水中化學(xué)品溶解態(tài)濃度,單位為g/m3;C(0, 3) -一 STP進水中化學(xué)品吸附態(tài)濃度,單位為g/m3。 計算各箱體平流流速A(i,j),同時利用逸度理論分別計算各環(huán)境介質(zhì)擴散流速 X(i, j),最后用matlab或excel軟件求解得到各箱體中化學(xué)品濃度Q。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)測方法,其特征在于,所述待研宄廢水厭氧-缺氧-好氧處 理系統(tǒng)的暴露場景資料包括環(huán)境條件參數(shù)、池體容積參數(shù)、廢水水質(zhì)參數(shù)、污泥參數(shù)、化學(xué) 品理化性質(zhì)參數(shù)、其他參數(shù)、計算參數(shù)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的預(yù)測方法,其特征在于,所述環(huán)境條件參數(shù)包括空氣溫度、水 溫、空氣高度、風(fēng)速;所述池體容積參數(shù)包括池高、池面積、池體積、箱體積、日處理能力、月艮 務(wù)人口、人均污水每日產(chǎn)生量、水力停留時間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的預(yù)測方法,其特征在于,所述廢水水質(zhì)參數(shù)包括原水BOD 5、原 水懸浮固體濃度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的預(yù)測方法,其特征在于,所述污泥參數(shù)包括污泥密度、污泥有 機碳含量、懸浮固體含量、懸浮混合液濃度、污泥吸附平衡半衰期。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的預(yù)測方法,其特征在于,所述化學(xué)品的理化性質(zhì)參數(shù)包括分 子量、蒸汽壓、水溶解度、厭氧生物降解速率、缺氧生物降解速率、好氧生物降解速率和吸附 系數(shù)、排放量。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的預(yù)測方法,其特征在于,其他參數(shù)包括BOD 5去除率、污泥回流 比、硝化混合液回流比、污泥負荷(kSUi)、曝氣速率、污泥增長率、空氣和水質(zhì)量迀移系數(shù)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)測方法,其特征在于,所述未知參數(shù)包括亨利常數(shù)、污 泥-水分配系數(shù)、氣-水分配系數(shù)、污泥產(chǎn)量、剩余污泥量、進水化學(xué)品濃度。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種廢水厭氧-缺氧-好氧處理系統(tǒng)(簡稱STP(A2/O))的化學(xué)品暴露預(yù)測方法。以廢水厭氧-缺氧-好氧生化處理系統(tǒng)為基本工藝,根據(jù)氣、水、懸浮固體、污泥環(huán)境介質(zhì)共存關(guān)系及化學(xué)品的質(zhì)量流過程,構(gòu)建了STP(A2/O)概念模型,通過默認(rèn)環(huán)境暴露場景參數(shù),僅需輸入化學(xué)品分子量、蒸汽壓(P)、水溶解度(S)、厭氧生物降解速率(k10)、缺氧生物降解速率(k12)好氧生物降解速率(k5)、吸附系數(shù)(Koc)和排放量(ERC)即可完成暴露水平預(yù)測。預(yù)測方法簡單可行、實測參數(shù)較少、預(yù)測準(zhǔn)確度較高,對化學(xué)品暴露風(fēng)險評估具有重要意義。
【IPC分類】C02F3-30
【公開號】CN104649413
【申請?zhí)枴緾N201510074042
【發(fā)明人】周林軍, 劉濟寧, 古文, 石利利, 馮潔, 范德玲
【申請人】環(huán)境保護部南京環(huán)境科學(xué)研究所
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年2月11日