基于ATP的活性污泥系統(tǒng)關鍵參數優(yōu)化研究.pdf

1、ATP是活細胞普遍具有的組分,是細胞代謝中可利用能量的主要攜帶者,是生物體內能量代謝的重要產物。ATP作為活性生物量和微生物活性的一種指標,能夠表征生物降解過程中微生物數量的多少和新陳代謝速度的快慢,可作為衡量活性污泥中微生物活力的重要指標。說明了ATP作為衡量活性污泥中微生物活力的可行性后,主要研究活性污泥工藝系統(tǒng)中ATP濃度與MLSS濃度、COD去除率、基于ATP濃度的COD—ATP負荷Ns(ATP)、用NADH計量的能量代謝方程和

2、COD—ATP去除負荷NrsATP的關系。在這些關系的基礎上,最終找到ATP濃度與θc的關系。在實際工藝運行中,可由設定的COD去除率或者其他的運行參數計算出活性污泥中需要的ATP濃度,再由ATP濃度計算出與之對應的θc值。用計算得出的理論θc值對現(xiàn)有工藝進行修正優(yōu)化。研究發(fā)現(xiàn)活性污泥系統(tǒng)中MLSS濃度是與ATP濃度是成正比的,系統(tǒng)中MLSS濃度越高,活性污泥的活性生物量越高,活性污泥的活性越強。而COD去除率隨著ATP濃度的不斷升高而

3、升高,但在各個進水濃度不同的工況中,其升高程度又不盡相同。引入ATP濃度到傳統(tǒng)的活性污泥計算系統(tǒng)中,求得COD—ATP去除負荷NrsATP。通過試驗發(fā)現(xiàn)NrsATP與1/θc之間有很好的線性關系,運用量綱分析的方法確定了其關系式中參數的意義,得到下式:其中YATP=0.0019kgATP/kgCOD;KdATP=0.1388d-1。分別用研究所得的公式對模型系統(tǒng)和實際的污水處理廠進行了理論計算,并用求得的以NADH計量的能量代謝方程進行