[发明专利]废水厌氧-好氧处理系统的有机化学品暴露水平预测方法

权利要求书

1.一种废水厌氧-好氧处理系统的有机化学品暴露水平预测方法，其特征在于包括以下步骤：

获取待研究废水厌氧-好氧处理系统的暴露场景资料，根据已知资料中的参数计算未知参数和质量流；依据所述废水厌氧-好氧处理系统的初沉、厌氧、好氧、二沉基本流程，及化学品在所述废水厌氧-好氧处理系统中吸附、表面挥发、曝气挥发所涉及的大气、水、悬浮固体、沉积污泥4种环境介质，构建废水厌氧-好氧处理系统的概念模型图，再基于质量守恒方法建立11箱预测模型，根据各箱中化学品浓度和环境介质平流流速和扩散流速，计算化学品在废水厌氧-好氧处理系统中的降解率，及向各环境介质中的排放浓度、排放系数，进而预测所述废水厌氧-好氧处理系统的有机化学品暴露水平。

2.根据权利要求1所述的预测方法，其特征在于，所述废水厌氧-好氧处理系统的概念模型图包含：

11箱，分别为(0)外部环境、(1)上方空气、(2)初沉池水体、(3)初沉池悬浮颗粒、(4)初沉池污泥、(5)曝气池水体、(6)曝气池悬浮颗粒、(7)二沉池水体、(8)二沉池悬浮颗粒、(9)二沉池污泥、(10)厌氧池水体、(11)厌氧池悬浮颗粒；

2种生物降解方式，分别为厌氧生物降解性、好氧生物降解性；

18个平流过程，分别为STP上方空气流入、STP上方空气流出、原水溶解态化学品流入初沉池、原水吸附态化学品流入初沉池、初沉池溶解态化学品流入厌氧池、初沉池吸附态化学品流入厌氧池、厌氧池溶解态化学品流入曝气池、厌氧池吸附态化学品流入曝气池、曝气池溶解态化学品流入二沉池、曝气池吸附态化学品流入二沉池、二沉池溶解态化学品流出、二沉池吸附态化学品流出、初沉池悬浮颗粒沉降为污泥、初沉池污泥的排出、二沉池悬浮颗粒沉降为污泥、剩余污泥的排出、二沉池污泥回流至厌氧池、污泥回流过程中水的回流；

8个扩散过程，分别为初沉池挥发、厌氧池挥发、曝气池挥发和曝气、二沉池挥发、初沉池污泥吸附、厌氧池污泥吸附、曝气池污泥吸附、二沉池污泥吸附。

3.根据权利要求1所述的预测方法，其特征在于，所述11箱预测模型为11元1次线性方程：

其中A(i,j)指i箱到j箱环境介质的平流流速，单位为m³.s^-1；X(i,j)指i箱到j箱环境介质的扩散流速，单位为m³.h^-1；k_i指第i箱中生物降解一级动力学常数，单位为s^-1；V_i指第i箱的体积，单位为m³；C(0,2)值STP进水中化学品溶解态浓度，单位为g/m³；C(0,3)——STP进水中化学品吸附态浓度，单位为g/m³。

计算各箱体平流流速A(i,j)，同时利用逸度理论分别计算各环境介质扩散流速X(i,j)，最后用matlab或excel软件求解得到各箱体中化学品浓度C_i。

4.根据权利要求1所述的预测方法，其特征在于，所述待研究废水厌氧-好氧处理系统的暴露场景资料包括环境条件参数、池体容积参数、废水水质参数、污泥参数、化学品的理化性质参数。

5.根据权利要求4所述的预测方法，其特征在于，所述环境条件参数包括空气温度、水温、空气高度、风速。

6.根据权利要求4所述的预测方法，其特征在于，所述池体容积参数包括池高、池面积、池体积。

7.根据权利要求4所述的预测方法，其特征在于，所述废水水质参数包括原水BOD₅、原水悬浮固体浓度、原水悬浮固体密度、原水悬浮固体有机碳分数。

8.根据权利要求4所述的预测方法，其特征在于，所述污泥参数包括污泥停留时间、污泥密度、污泥有机碳含量、污泥吸附平衡半衰期、污泥悬浮固体浓度、污泥有机碳分数。

9.根据权利要求4所述的预测方法，其特征在于，所述化学品的理化性质参数包括分子量、蒸汽压、水溶解度、厌氧生物降解速率、好氧生物降解速率和吸附系数、排放量。

10.根据权利要求1所述的预测方法，其特征在于，所述未知参数和质量流包括亨利常数、污泥-水分配系数、气-水分配系数、污泥需氧量、污泥产量、剩余污泥量、进水化学品浓度。