制定BNR工艺最佳运行策略_模拟预测并试验验证_郝晓地

第31卷第3期2010年3月环境科学ENVIRONMENTALSCIENCEVol.31,No.3Mar.,2010制定BNR工艺最佳运行策略:模拟预测并试验验证郝晓地,胡沅胜,王克巍(北京建筑工程学院可持续环境生物技术研发中心,北京100044)摘要:应用一生物营养物去除(BNR)工艺(BCFS)模型,模拟预测工艺参数对出水水质的影响,同时在实验室建立试验装置对模拟预测结果予以试验验证,得出了模拟预测与试验结果近似一致的结果.这表明,在很大程度上数学模拟技术可以替代中间或现场试验,从而被用来诊断运行问题、并制定工艺运行优化策略.模拟与试验显示,回流A与进水之比值(rA)为1.5时,生物除磷效果不受厌氧池微生物量所限制,回流A的大小与COD与N去除率无关;当回流B(rB)>2后流量再行增大对提高TN去除效果作用有限,且对COD及TP去除没有影响;回流C(rC)开启与增大对COD、TP及TN的去除几乎没有影响;好氧池DO(DOR5)在1～2.5mg·L-1以内时对COD、TP的去除均无影响,但当DO<2mg·L-1时,出水NH+4-N则升至1mg·L-1.因此,最终确定BCFS工艺最佳运行参数为:rA=2,rB为2～2.5,rC=0,DOR5为2～2.5mg·L-1.关键词:BNR工艺;工艺参数;模拟预测;试验验证;混合液回流比;溶解氧(DO)中图分类号:X11;X703.1文献标识码:A文章编号:0250-3301(2010)03-0684-07收稿日期:2009-05-07;修订日期:2009-07-24基金项目:国家高技术研究发展计划(863)项目(2006AA06Z320);北京市属高等学校人才强教深化计划———高层次人才项目(PHR20100508)作者简介:郝晓地(1960～),男,博士,教授,主要研究方向为污水处理生物脱氮除磷技术、污水处理数学模拟技术、可持续环境生物技术,E-mail:haoxiaodi@bucea.edu.cnMakingOptimalOperationforaBNRProcess:ModelingPredictionandExperimentalVerificationHAOXiao-di,HUYuan-sheng,WANKe-wei(TheR＆DCenterforSustainableEnvironmentalBiotechnology,BeijingUniversityofCivilEngineeringandArchitecture,Beijing100044,China)Abstract:BasedontheprocessmodelofaBNRsystem(BCFS),theeffectsofoperationalparametersontheeffluentqualitywerepredictedbymodeling,andweretestifiedsimultaneouslybyalab-scaleexperiment,fromwhichalmostthesameresultsinthemodelingandtheexperimentwereobtained.Thismeansthatmodelingcanberealizablyappliedtomaketheoptimaloperationschemesregardlessofpilot-scaleand/orfull-scaleexperiments.Boththemodelingandtheexperimentdemonstratedthatthebio-Premovalperformancewasnotinfluencedbythebiomassamountintheanaerobictankwhenthereturnedratio(rA)reached1.5andthatrAhadnosignificantcorrelationwithCODandNremovals.Afterthereturnedmixedliquorratio(rB)increasedover2,theTNremovalefficiencywasnotimprovedanymore,andtheCODandTPremovalswerenotinfluencedbythevariationsoftherB.ThereturnedmixedliquorratiorChadalmostnoinfluencesontheCOD,TPandTNremovals.Further,theCODandTPremovalswerenotinfluencedwhenthedissolvedoxygen(DOR5)intheaerobictankwasintherange