活性污泥法脱氮除磷数学模型发展.docVIP

活性污泥法脱氮除磷数学模型的发展 徐伟锋　顾国维　张芳（同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室，上海　200092） 　　摘要：利用聚磷菌在缺氧条件下的吸磷和反硝化作用，实现氮、磷的同时去除，是具有实用前景的城市污水处理方法，而建立活性污泥法脱氮、除磷的数学模型则有利于该项技术的推广应用。文中对ASM2d模型、Barkerand Dold模型、Delft模型作了较为详细的介绍，提出了由聚磷菌引起的缺氧吸磷和反硝化作用中需要解决的 2个问题：反硝化聚磷菌浓度的确定和由反硝化聚磷菌吸磷所引起的磷的减少量。　　关键词：模型；生物营养物去除；生物过量除磷作用；缺氧吸磷 　　中图分类号：X703.1　 文献标识码：A 　文章编号：1009－2455（2004）02－0001－04 Development of Mathematical Modelsof Demtrihcation and Dephosphorization by Activated Sludge ProcessXU Wei－feng GU Guo-wei ZHANG Fang（She Key Lab of Pollution Control and Resource Reuse，Tongji Universiry Shanthe 200092，China） 　　Abstract：The use of the phosphorus uptake and denltrification of PAOs under anoxic conditions for the　realization of the simultaneous removal of nltrogen and phosphorus is a method with practical prospect for munic－ipal sewage treatment，and the establishment of the mathematical models of denitrlfication and dephosphorization　by activated-sludge process benefits the popularization and application of this technofogy.Models ASM2d，Barker　and Dold and Delft are presented in a detailed way in this paper，with two issues raised which need to be re－solved in the anoxic phosphorus uptake and denitrificatlon caused by PAOs，i.e.the determination of the concen－tration of denitrification PAOs and the decrease of phosphorus caused by the phosphorus uptake of denitrification-PAOs.　　Key words： model; biological nutrient removal; biological excess phosphrus removal;anoxic phosphrus　uptake 　　自1990 年以来，许多学者相继报道有缺氧吸磷现象[1]，即所谓的反硝化除磷作用。这种作用在原理上是通过一种兼性反硝化细菌独特的生物摄／放磷作用而实现的，这种新途径将反硝化脱氮与生物除磷有机地合二为一，可节省约50％的COD和30％的耗氧量，并相应减少50％的剩余污泥量。因而被誉为可持续的处理技术[2]。事实上，实践中已盛行的 UCT艺存在着不少反硝化聚磷菌（DPB）。在工程实践中，荷兰Delft大学研发出一种变型的UCT艺——BCFS，并在10座升级或新建污水处理场中实际应用，但这方面模型的研究工作还比较少。因此，在描述生物营养物去除的数学模型中，需包括由DPB引起的缺氧吸磷和反硝化作用。1 介绍3个主要模型　　Barker和Dold［3］试图通过以下两种方法将DPB包括在聚磷菌好氧吸磷的模型中：①两类聚磷菌属，即反硝化聚磷菌和好氧聚磷菌；②一类聚磷菌属，即在生物除磷系统中只存在一类聚磷菌。大量试验已证实确实存在着两类聚磷菌，然而，以两类聚磷菌为基础的数学模型的缺点是，在含好氧段的系统中好氧聚磷菌会大量增殖并最终成为优势菌种，使DPB所占比例越来越低。正是认识到上述的缺陷，模型中通常只包括一类聚磷菌，采用不同的反应速率，甚至在某些情况下采用不同的