厭氧序批式反應(yīng)器處理城市生活垃圾滲濾液動(dòng)力學(xué)模型研究.pdf

1、垃圾滲濾液是一種成分復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水，其水量水質(zhì)會(huì)隨填埋場(chǎng)及其填埋時(shí)間變化很大，處理難度較大。厭氧序批式反應(yīng)器作為一種新型高效厭氧反應(yīng)器，能夠在較大的溫度范圍內(nèi)尤其在常溫與低溫下處理各種高濃度和低濃度有機(jī)廢水。但是，厭氧序批式反應(yīng)器也存在不足，如出水有機(jī)物濃度仍然偏高、有毒物質(zhì)對(duì)微生物影響較大、容易發(fā)生酸化等等，尤其是厭氧反應(yīng)器對(duì)運(yùn)行操作人員的要求較高，需要對(duì)反應(yīng)器的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并選擇最合適的方法調(diào)整反應(yīng)器的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)。

2、這就需要建立完備的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)對(duì)反應(yīng)器各運(yùn)行階段的模擬，掌握最佳的運(yùn)行方法，并及時(shí)的對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行調(diào)整。
　　 本文在Monod方程的基礎(chǔ)上，建立了厭氧序批式反應(yīng)器(ASBR)動(dòng)力學(xué)模型。模型的構(gòu)建主要由兩方面組成：①產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌的生長(zhǎng)和衰亡的動(dòng)力學(xué)過(guò)程，該動(dòng)力學(xué)過(guò)程將厭氧消化簡(jiǎn)化為降解顆粒物胞外水解、可發(fā)酵有機(jī)物的發(fā)酵產(chǎn)酸、揮發(fā)性脂肪酸產(chǎn)甲烷三個(gè)子過(guò)程；②厭氧緩沖體系中的各類物化平衡過(guò)程，該過(guò)程包括質(zhì)量平衡、氣相平衡、酸堿

3、平衡三個(gè)子過(guò)程。文中將生化動(dòng)力學(xué)微分方程與物化平衡方程聯(lián)立求解，從而建立了完整的ASBR反應(yīng)器動(dòng)力學(xué)模型。
　　 根據(jù)不同參考文獻(xiàn)中所提供的各動(dòng)力學(xué)參數(shù)值，初步確定各參數(shù)的取值范圍，并利用實(shí)驗(yàn)室處理垃圾滲濾液的ASBR反應(yīng)器的前段(第36～51d)運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)厭氧動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行了參數(shù)估計(jì)。進(jìn)而利用該模型及獲取的參數(shù)對(duì)ASBR反應(yīng)器的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬。
　　 模擬結(jié)果表明：模擬出水COD值、反應(yīng)器內(nèi)部pH值、出水堿度