污水水质特征化及其对工艺模拟的影响
Q
污水水质特征化过程中，哪些指标对工艺设计和运营优化的影响最为关键？
A
很难选出最重要的指标，如果只能测一个指标，建议可以测量快速降解COD。因为这个指标相对比较好测量，对于污水厂运行效果的影响也比较地直观。这个指标的测量需要取样于进水水样混凝过滤后的滤液。在国内，缺乏对滤纸孔径的标准定义，过滤测得的指标比较难以统一或进行横向比较。测量快速可降解COD，是要测量能够通过0.45微米滤膜的COD，真正可溶的COD；但由于进水含有一定胶体物质，所以一般要通过混凝沉淀后进行过滤，取滤液来进行分析。
Q
如何确定突发性或季节性水质变化的污水进水水质特征并体现在建模中？
A
完成进水特征化，一般需要进行持续两周的补充实验，通过补充实验的数据获得进水的水质特征的初步确定。如果只有预算做一次这样的实验，建议在旱季获得污水处理厂真正的特征水样，即排除内渗和雨季影响的情况下取样。如果有更多的预算，又想要模拟某个季节的影响，可以在雨季的时候再做一次这样的实验。以BioWin为例，如果在该软件中设置来体现不同的进水组分，因为进水组分只能输入常数，而不能输入随时间变化值，解决的办法是设置两个进水单元，一个使用典型进水水质特征，另一个使用雨季进水水质特征。然后通过进水的切换来体现它在全年中的改变。
Q
在实际污水厂的运行中，什么样的水质特征化数据更新频率更合理，以达到保证数据的可靠性和代表性的目的？
A
水质特征化的工作是以污水厂建模为目标的。数据的有效性、可靠性和代表性将服务于建模的需求，这不仅仅是针对水质特征化实验，对于日常实验也是如此。先以北美为例，北美的污水厂进水每日必测指标为BOD，但机理模型的定量基础是COD，所以需要额外完成每日COD检测；这是要进行污水厂建模工作需要长期坚持的。国内进水检测已经包括了COD和BOD检测，如果对于采样、实验方法、检测过程做好质量保证，就为建模打下了良好基础。
在日常监测检测相对完整的前提下，北美做得最好的污水处理厂半年做一次补充实验，即一年做两次，以保证尽早发现进水是否有比较显著的变化。出于经济性的考虑，过去我们推荐在当地的排水区或进水来源发生变化时候才做，但近年经验中会发现日常的排水也会有诸多外因导致其组分变化，例如：大型土建项目、排水管道的改造、铺设或改道。因此保守的办法是：1. 保证日常监测指标尽量完整；2. 一年做两次水质特征的补充实验。
Q
针对某水厂建模，需要全流程建模还是针对某个工艺？
A
这要取决于具体污水厂的具体情况，不能一概而论。非要笼统地讲的话，市政污水厂各个工艺之间的关联度会更高，流程清晰度高，具备全流程整体模拟的可能性和必要性；如果数据监测不完善，可以选择局部建模。工业污水厂通常有确定的处理阶段划分，来水种类多且复杂，可以针对特定的工艺段进行模拟；需注意模拟哪个单元，进水就应该是这个单元的进水，而不是最开始源头的进水，出水同样也是指这个工艺的出水，而不是最后的出水。
Q
水质特征化数据的获取一般需要哪些实验室设备与分析方法，投资成本是否较高？
A
对进水组分进行特征化，我们所做的过程模拟本质上是偏于工程应用，而不是学术研究的，因此设计的方法一般不是那么特殊，至少对于市政污水，大部分的检测方法都可以使用哈希快速测定法来确定，当然需要注意快速测定试剂盒的量程选择、采样代表性、样品处理等问题。样品处理中，针对工艺建模，SS、VSS或者filtered COD测量所使用的滤纸均指1.2微米孔径的滤膜。使用哈希法，一次性设备投入和试剂成本相对是可控的。补充实验往往为期两周，采样点也较多，必须即时完成样品的处理和分析（不能存储样品或远程邮寄样品），对实验人员的技术与操作要求也较高，因此最昂贵的投入在于人力。如果对工艺的生物除磷有特别的关注，需要准确测量进水中的VFA，需要使用离子色谱或者气相色谱。三点滴定法或五点滴定法对于污水中VFA的检测均不够准确。
