在连续流动的废水处理过程中建模有氧颗粒

科学领域:

• 环境工程 环境工程
• 生物技术是生物技术.
• 废水处理 废水处理

背景情况:

• 废水处理过程利用生物和物理选择形成大型生物聚合物 (LBA) 并保留悬浮生物质.
• 液体气体和悬浮生物质具有不同的固体停留时间 (SRT) 和大规模运输电阻,影响处理效率.
• 了解LBA和悬浮生物质的行为对于优化营养物质的去除和整体处理性能至关重要.

研究的目的:

• 开发和验证一个数学模型,模拟一个全尺寸的废水处理列车,使用LBA和增强的生物去除 (EBPR).
• 研究悬浮生物质和LBAs在营养物质转化和聚酸盐积累中的作用.
• 分析LBAs的结构和组成特征,特别是细胞外聚合物质 (EPS).

主要方法:

• 代谢过程的综合数学子模型,1D生物膜和迁移的球形载体.
• 模拟了一个具有无氧,无氧和氧气区以及侧流EBPR (S2EBPR) 的全尺寸示范列车.
• 使用气旋进行LBAs的物理选择.

主要成果:

• 模拟结果与COD,和去除以及混合液体特征的实验观察结果非常相匹配.
• 悬浮生物量占大多数转化,但LBAs显著促进了聚酸盐积累 (~2000 mg P/L).
• 模拟的LBA显示了储存细菌的密度更高,并且在其核心附近积累了更多的聚和EPS,特别是蛋白质-EPS.

结论:

• 开发的模型准确地代表了具有S2EBPR和有氧颗粒行为的A2O系统.
• 在积累过程中,LBAs起着至关重要的作用,并且可以改善废水处理中的固体沉积特性.
• 在LBA中蛋白质-EPS积累受到较慢的水解动力学的影响,影响颗粒结构和功能.