呼吸计量法在活性污泥系统废水特性测定中的应用VIP专享VIP免费

呼吸计量法在活性污泥系统废水特性测定中的应用黄满红1,李咏梅1,顾国维1,郭辉东2(1.同济大学环境工程学院国家污染控制与资源化重点实验室,上海200092;2.深圳市博众环保有限公司,广东深圳518057)[摘要]活性污泥中微生物的呼吸作用直接与废水中基质的去除以及微生物的生长密切相关。根据活性污泥工艺中污水水质对微生物呼吸作用的影响,阐述了呼吸计量法在活性污泥1号模型(ASM1)的基本组分SS、XS、XBH和XBA测定中的应用,并对呼吸计量法在活性污泥系统进水的毒性预警和保护方面的作用进行了分析。[关键词]呼吸计量法;活性污泥法;污水毒性[中图分类号]X832[文献标识码]A[文章编号]1005-829X(2005)09-0058-04Abstract:Therespirationofmicrobesinactivatedsludgeisincloserelationtotheremovalofthesubstratuminwastewaterandthegrowthofmicrobes.Basedonthewastewaterqualityontherespirationofthemicrobesinactivatedsludgetechnology,theapplicationofrespirometrytothedeterminationofthebasiccomponentsSS,XS,XBHandXBAofactivatedsludgeModel1(ASM1)isexpounded.Theapplicationoftherespirometrytothefunctionsofinfluenttoxicityprecautionandprotectionoftheactivatedsludgesystemhavebeenanalysed.Keywords:respirometry;activatedsludgeprocess;wastewatertoxicityApplicationofrespirometrytechniquestothedeterminationofwastewatercharacteristicsinactivatedsludgesystemsHuangManhong1,LiYongmei1,GuGuowei1,GuoHuidong2(1.StateKeyLaboratoryofPollutionControlandResourcesReuse,SchoolofEnvironmentalEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092,China;2.ShenzhenBozhongEnvironmentalProtectionCo.,Ltd.,Shenzhen518057,China)在当前的污水处理技术领域中,活性污泥法是应用最为广泛的技术之一〔1,2〕,但其指标体系很难及时有效地反映生化反应过程中各种变量之间的变化及其相互关系,使得活性污泥系统设计的准确性与经济合理性难以进一步提高,同时也直接导致系统的运行管理水平难以提高,因此必须寻找新的、能快速直接反映活性污泥系统变化的污水水质特性测定方法。呼吸计量法是一种在特定条件下对微生物氧呼吸速率(OUR)进行测定和解释的方法〔3〕。由于活性污泥中微生物的呼吸作用直接与废水中基质(污染物)的去除以及微生物的生长密切相关,所以在活性污泥系统中所有直接或间接与氧气平衡相关的污水特性参数都能用呼吸计量法快速灵敏地测试出来。而且,当活性污泥处理系统因遭受毒物冲击而出现污泥中毒现象时,微生物氧呼吸速率(OUR)会出现突然下降的现象,所以呼吸计量法还可被用来评价废水对活性污泥的毒性作用〔4〕。本文对呼吸计量法在活性污泥1号模型(ASM1)组分鉴定和废水毒性测定两方面的应用进行了阐述。1呼吸计量法在ASM1组分鉴定中的应用ASM1自1987年推出后得到了普遍的认同,并成为其他同类模型发展的核心。该模型描述了活性污泥去除有机物和硝化反硝化的生物过程,包含有13个组分,具体如表1所示。在这些组分中,SI、XI、Xp难以生物降解,故不宜用呼吸计量法测定〔5〕;含氮组分SNO、SND、XND和碱度SALK已有标准的化学测定方法〔6〕,故不在本文研究范围之内,本文主要分析研究呼吸计量法在ASM1基本组分SS、XS、XBH和XBA测定中的应用。[基金项目]863计划资源环境技术领域资助项目,编号:2002AA649170第25卷第9期2005年9月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol.25No.9Sep.,200558表1ASM1的13种组分1.1呼吸计量法对SS的测定SS由挥发性脂肪酸和低分子碳水化合物等简单有机物组成,有快速的呼吸响应,故呼吸计量法能对其进行很好的测定分析。1.1.1连续OUR呼吸计量法对SS的测定连续OUR呼吸计量法是在连续反应器中测定OUR的瞬间变化。G.Ekama〔7〕和U.Sollfrank〔8〕等提出的矩形方波负荷法就是在一个连续24h方波进水(即12h连续进水,12h停止进水)的活性污泥反应器内在线监测OUR的变化情况,可得如图1所示的OUR曲线。在第12h停止进水后,由于无SS补充,反应器内XS消耗殆尽,OUR的响应转为由微生物代谢水解产物引起,因此OUR曲线此时也相应地出现突降(ΔOUR),据此可计算出进水中的SS...