[发明专利]废水处理中的混合液分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用活性污泥模型分析废水处理过程的方法，特别是涉及一种在利用需氧性微生物分解废液成分过程中的混合液分析方法。

背景技术

在利用需氧性微生物的废水处理中，用曝气装置将含有活性污泥和废液的混合液进行曝气时，混合液中的溶解氧浓度DO的变化用下述式表示。

dDOdt=KLa(DOsat-DO)-(ASact+BODact)]]>(1)式

在此，DOsat是饱和溶解氧浓度[mg/l]，DO是曝气槽内溶解氧浓度[mg/l]，KLa是将混合液的饱和溶解氧浓度与该时刻的该混合液的溶解氧浓度之差设定为推进力时的总物质移动系数[l/minl、ASact是活性污泥在呼吸中所使用的氧消耗速度[mg/l/min]，BODact是活性污泥在BOD成分的分解中所使用的氧消耗速度[mg/l/min]。(1)式右边第1项是来自曝气装置的氧供给速度，第2项是活性污泥在呼吸及BOD的分解中所使用的氧消耗速度。

由于(1)式的BODact变化，故不能简单地积分，但由于ASact是由微生物的呼吸产生的氧消耗速度，故在进行测定的时间的范围、DO＞0.5mg/l的范围内假设其大致恒定，因此，在BODact0的状态，则(2)式成立，可以积分。

dDOdt=KLa(DOsat-DO)-ASact]]>(2)式

将该混合液用该曝气装置进行充分长时间地曝气，使混合液的BOD0mg/l，用符号DOhf表示溶解氧浓度大致恒定时的值时，(2)式可以积分，用(3)式表示。

DO＝DOhf-(DOhf-DO₀)exp(-KLa·t)    (3)式

其中，DOhf＝DOsat-ASact/KLa

由(3)式引起的DO变化结果如图1的A所示的曲线。

现在，预先进行充分曝气，使混合液中的BOD0mg/l，使用已测定了KLa和DOhf的混合液，用图1的实线B表示在DO的初始值DO₀的状态下添加被测定废液进行曝气时的DO变化曲线。通过添加被测定废液，在混合液中存在BOD成分，通过改变作为主要分解对象的BOD成分，BODact的值与曝气经过时间t同时从大的值向小的值变化。如果最终没有可以分解的BOD成分，则BODact几乎为0。因此，(1)式不能如(3)式那样简单地积分，DO的变化为如图1的B所示的曲线。即，分解中，DO以氧供给速度和ASact+BODact的氧消耗速度平衡的低水平的DO进行推移，当分解结束时，DO上升至DOhf成为恒定值。

而且，申请人公开有对混合液中含有多种BOD成分时的溶解氧变化曲线的分析方法(参照专利文献1)。参照图2，将其概要进行说明。

将添加了被测定废液时的溶解氧浓度变化曲线划分成区段状，

现在，当将区段2的起始的溶解氧浓度设定为DO1，将t₁设定为该区段的起始时间时，通过

DO＝DOhf-(DOhf-DO₁)exp(-KLa·(t-t₁))    (4)式

计算的假定溶解氧浓度变化曲线A1为将从该区段的t₁开始至BOD几乎为0mg/l的混合液进行了曝气时的溶解氧浓度变化。另外，通过

DO＝DOhf-(DOhf-DO₂)exp(-KLa·(t-t₂))    (5)式