目前提出的特性鉴定方法分为两大类:试验测定方法和模型辨识方法。试验测定方法主要有连续流动态负荷法1,2]、批量OUR或NUR法13,4]等生物方法和一些简易的物理化学方法。笔者近年来采用不同方法对城市污水中有机物进行了特性鉴定试验研究冈。
连续流动态负荷OUR法在连续反应器中测定瞬变过程的耗氧速率(OUR)动态,如Ekama等介绍的矩形波负荷法和Solfrank等提出的脉冲负荷法。这类方法要求运行连续流的反应器,并采用在线呼吸仪对OUR的瞬变过程连续测定。因为这类试验中瞬变过程持续时间短,试验工作量大,测定技术要求较高,不易控制和掌握,难以推广应用。
混凝一过滤法Mamal,等人提出了一种测定城市污水中易降解溶解底物S、的快速物理化学方法阎。采用硫酸锌形成悬浊液,吸附过滤原废水中的胶体物质,用0.45林m的滤膜再次过滤上清液后,按标准方法分析测定其COD浓度。据认为,通过悬浊液和膜滤后测得的COD即为废水中真正的可溶解的COD,Xs中可溶解的部分通过吸附和过滤也得以去除。
这样,由下式即可得到易降解的有机物浓度S歼CODsol一S,(2)测定S,采用泥龄大于3天,运行停留时间为24小时的实验室规模装置的出水,用硫酸锌悬浊液和膜滤法两次过滤后,测定其COD值。在本试验研究中测定COD、s,的具体方法为:取lomL水样,加人lmLlog/L的ZnsO4溶液作混凝剂,以6M的NaOH溶液调pH至10.5左右,剧烈搅拌lmin,静置,用移液管取20-3OmL上清液,用0.45m的滤膜真空抽滤后,用标准法测定COD.
过滤/批量曝气法Lesouef等人提出采用原水样和过滤水样相结合,通过批量反应器中曝气后,对COD测定结果进行分析计算,得到COD组分的试验测定方法。用2一8m玻璃纤维滤纸过滤分离溶解和非溶解物质。对滤液连续曝气,待几天后剩余COD值趋于稳定时,最终测得的COD即为s。对未过滤的原水样也平行地进行连续曝气,可用来估算废水中非溶解性的惰性物质浓度。
惰性非溶解有机物的浓度X;应等于原水样曝气后的COD浓度减去产生的微生物量和原水样曝气后的溶解性COD.滤液中的有机物降解后所生成的生物固体等于过滤水样曝气测得的总COD减去其过滤后所测得的COD.降解单位质量COD所产生的微生物量(即产率系数)通过降解的COD计算。
去除可生物降解的非溶解物质所产生的生物量以未过滤水样试验为基础计算。比较研究根据L述原理,可以写出利用这一方法进行废水COD过滤,t表示未过滤;上标表示经过曝气后的水样,则有SI=CO巧组分鉴定的计算式。
批量OUR方法批量反应器的OUR测定是比连续流简便易行的方法。一般认为批量OUR测定能直接用于确定S、的含量,而X、的含量则需采用模型拟合的方法t8]或用膜分离非溶解有机物后单独测定l3].
这里,我们根据在批量反应器中实测的OUR动态数据,利用对ASMI改进的简化模型口,9]进行分析,提出直接利用批量OUR测定确定易降解的溶解底物S、和缓慢降解的非溶解有机物Xs的方法。
试验结果本研究所用的原水样取自苏州市城西污水处理厂和城南污水处理厂的初沉出水。采用三种方法分别进行特性鉴定。以X记城西厂水样,N记城南厂水样。过滤一批量曝气法测定数据如和所列。根据2.3中所述的计算方法,确定废水中各中组分的含量如。
分析与讨论混凝一过滤是典型的物理化学测定方法,具有简便快捷的优点。给出了混凝一过滤法和批量OUR法测定结果的比较。除个别情况(水样NZa)外,混凝一过滤法测出的S、均高于OUR法测定的结果,这表明通过0.45m滤膜的溶解性有机物中,仍有一部分是复杂的大分子结构,需经水解才能为微生物所利用,属缓慢降解的有机物。