张　明,苏馈足,鲍白翎

(合肥工业大学 土木与水利工程学院,安徽 合肥　230009)



噻虫嗪对活性污泥颗粒化影响的数学模型

张明,苏馈足,鲍白翎

(合肥工业大学 土木与水利工程学院,安徽 合肥230009)

摘要:文章在活性污泥1号模型(ASM1)的基础上加入抑制动力学模型,建立活性污泥颗粒化过程数学模型,模拟噻虫嗪(thiamethoxam,TMX)抑制和非抑制2种条件下,序批式反应器(sequencing batch reactor,SBR)中颗粒的生长及有机底物的去除、微生物总量的生长、TMX和溶解氧(dissolved oxygen,DO)在颗粒内部分布趋势以及自养菌、异养菌和TMX降解菌颗粒内部的空间分布。结果表明,TMX对自养菌和异养菌产生非竞争性抑制,同时对TMX降解菌产生底物抑制。DO对好氧颗粒内的微生物种群空间分布具有重要影响,DO在颗粒内部的传质深度为200～600 μm,所以基于氧气生长的自养菌和TMX降解菌在颗粒外层分布较多。不添加TMX时,异养菌均匀分布于整个颗粒;而添加TMX时,由于对异养菌的生长造成非竞争性抑制,故其空间分布变为内部多外层少。

关键词:好氧颗粒污泥;数学模型;抑制;噻虫嗪

好氧颗粒污泥(aerobic granular sludge,AGS)是在好氧条件下,通过微生物自凝聚作用形成的微生物聚合体。与传统活性污泥法相比,AGS具有含水率低、沉降性能好、处理效率高和可同步脱氮除磷等诸多优点,因此,近年来AGS已成为国内外专家学者研究的热点[1-2]。文献[3]研究了颗粒污泥在好氧和缺氧条件下的胞内储存过程机理,深入探讨了颗粒污泥中胞外聚合物和溶解性微生物产物的形成规律。文献[4-5]建立了基于序批式反应器(sequencing batch reactor,SBR)的颗粒污泥数学模型。……