BioWin应用贴士之兼性稳定塘模拟

稳定塘是一种利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物的总称,通常是将土地进行适当的人工修整,建成池塘,并设置围堤和防渗层,依靠塘内生长的微生物来处理污水。稳定塘污水处理系统具有基建投资和运转费用低、维护和维修简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点。在我国,特别是在缺水干旱的欠发达地区,稳定塘是进行污水处理的有效方法。

按照塘内微生物的类型和供氧方式来划分,稳定塘可以分为以下四类:好氧塘、兼性塘、厌氧塘和曝气塘,其中兼性塘是在各种类型的处理塘中最普遍采用的处理系统。BioWin中虽然没有兼性稳定塘(兼性塘)工艺单元,但是可以对现有的工艺单元进行组合调整,用来模拟兼性塘。其具体步骤为:
1)将兼性塘分为两层,上层为悬浮层,下层为沉积层。悬浮层中的反应以好氧反应为主,沉积层中则以厌氧反应为主,所以BioWin中用表面曝气生物反应器单元和厌氧消化单元来分别模拟悬浮层和沉积层。
2)两层之间的物质交换则通过无体积量纲的点式沉淀池来模拟。在生物反应器的下游添加点式沉淀池,用以收集悬浮层中的部分悬浮颗粒物,将其输送到沉积层,同时在厌氧消化单元下游添加另一个点式沉淀池,将其溢流回流至生物反应器单元,用来模拟沉积层中的物质扩散至悬浮层,例如颗粒态氮在沉积层被分解后形成的氨氮。


另外需要注意的是,稳定塘的停留时间很长,一些在常规活性污泥工艺中不能被降解的物质在稳定塘中都可以被降解,EnviroSim设立的模拟兼性稳定塘的示例文件中,通过BioWin自带的模型编辑器,添加一个微生物降解内源残留物(Ze)以及进水中颗粒态不可降解COD(Xi,即进水成分比例中的Fup)的模型,用户可以在“模型选项”中通过勾选“使用项目模型建造模型”,将此模型纳入到BioWin总体模型中。


该模型非常简单,用户可以在项目>模型建造器中查看。通过此模型解内源残留物(Ze)以及进水中颗粒态不可降解COD (Xi)可以被转化为颗粒态缓慢降解型COD(Xsp),从而可以在沉积层中被水解