[摘要]活性污泥中微生物的呼吸作用直接與廢水中基質(zhì)的去除以及微生物的生長密切相關(guān)。根據(jù)活性污泥工藝中污水水質(zhì)對微生物呼吸作用的影響,闡述了呼吸計量法在活性污泥1號模型(ASM1)的基本組分SS、XS、XBH和XBA測定中的應(yīng)用,并對呼吸計量法在活性污泥系統(tǒng)進(jìn)水的毒性預(yù)警和保護(hù)方面的作用進(jìn)行了分析。

[關(guān)鍵詞]呼吸計量法;活性污泥法;污水毒性

在當(dāng)前的污水處理技術(shù)領(lǐng)域中,活性污泥法是應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)之一〔1,2〕,但其指標(biāo)體系很難及時有效地反映生化反應(yīng)過程中各種變量之間的變化及其相互關(guān)系,使得活性污泥系統(tǒng)設(shè)計的準(zhǔn)確性與經(jīng)濟(jì)合理性難以進(jìn)一步提高,同時也直接導(dǎo)致系統(tǒng)的運(yùn)行管理水平難以提高,因此必須尋找新的、能快速直接反映活性污泥系統(tǒng)變化的污水水質(zhì)特性測定方法。

呼吸計量法是一種在特定條件下對微生物氧呼吸速率(OUR)進(jìn)行測定和解釋的方法〔3〕。由于活性污泥中微生物的呼吸作用直接與廢水中基質(zhì)(污染物)的去除以及微生物的生長密切相關(guān),所以在活性污泥系統(tǒng)中所有直接或間接與氧氣平衡相關(guān)的污水特性參數(shù)都能用呼吸計量法快速靈敏地測試出來。而且,當(dāng)活性污泥處理系統(tǒng)因遭受毒物沖擊而出現(xiàn)
污泥中毒現(xiàn)象時,微生物氧呼吸速率(OUR)會出現(xiàn)突然下降的現(xiàn)象,所以呼吸計量法還可被用來評價廢水對活性污泥的毒性作用〔4〕。本文對呼吸計量法在活性污泥1號模型(ASM1)組分鑒定和廢水毒性測定兩方面的應(yīng)用進(jìn)行了闡述。

1呼吸計量法在ASM1組分鑒定中的應(yīng)用

ASM1自1987年推出后得到了普遍的認(rèn)同,并成為其他同類模型發(fā)展的核心。該模型描述了活性污泥去除有機(jī)物和硝化反硝化的生物過程,包含有13個組分,具體如表1所示。在這些組分中,SI、XI、Xp難以生物降解,故不宜用呼吸計量法測定〔5〕;含氮組分SNO、SND、XND和堿度SALK已有標(biāo)準(zhǔn)的化學(xué)測定方法〔6〕,故不在本文研究范圍之內(nèi),本文主要分析研究呼吸計量法在ASM1基本組分SS、XS、XBH和XBA測定中的應(yīng)用。

1.1呼吸計量法對SS的測定

SS由揮發(fā)性脂肪酸和低分子碳水化合物等簡單有機(jī)物組成,有快速的呼吸響應(yīng),故呼吸計量法能對其進(jìn)行很好的測定分析。

1.1.1連續(xù)OUR呼吸計量法對SS的測定

連續(xù)OUR呼吸計量法是在連續(xù)反應(yīng)器中測定OUR的瞬間變化。G.Ekama〔7〕和U.Sollfrank〔8〕等提出的矩形方波負(fù)荷法就是在一個連續(xù)24h方波進(jìn)水(即12h連續(xù)進(jìn)水,12h停止進(jìn)水)的活性污泥反應(yīng)器內(nèi)在線監(jiān)測OUR的變化情況,可得如圖1所示的OUR曲線。在第12h停止進(jìn)水后,由于無SS補(bǔ)充,反應(yīng)器內(nèi)XS消耗殆盡,OUR的響應(yīng)轉(zhuǎn)為由微生物代謝水解產(chǎn)物引起,因此OUR曲線此時也相應(yīng)地出現(xiàn)突降(ΔOUR),據(jù)此可計算出進(jìn)水中的SS濃度
 

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