IAWQ活性污泥数学模型目前存在的问题

来源：襄阳优路教育时间：2023/4/10 10:14:04

IAWQ活性污泥数学模型目前存在的问题

综合国外近年来对模型的应用研究，已证实了ASMNo.1对于描述碳氧化、硝化和反硝化过程具有较强的模拟预测能力。但是经过多年的实际应用，也发现ASMNo.1中存在着一些明显缺点[3]：

①ASMNo.1中不包含氮和碱度对异养菌的限制因素，这样在某些情况下会出现负浓度(如铵盐等)。

②ASMNo.1中包括了可生物降解的溶解性有机氮(SNS)和颗粒性有机氮(XNS)。在实践中，二者都不易测定，应将其从模型中删除。

③ASMNo.1中氨化反应的动力学难于定量化。在应用ASMNo.1时，假定所有有机组分均为恒定组成，即恒定的N与COD质量比。

④ASMNo.1对颗粒性惰性有机物质按其来源将其区分为两类，即进水所含的XI和生物质衰减产生的XD，实际中，难于如此清晰地区分这两种组分。因此ASMNo.3中将XD和原ASMNo.1中的XI统一考虑为XI处理。

⑤在模型中细菌的死亡分解与水解和增长过程分为有机物储存，死亡，捕食和分解等阶段，从而使得相应动力学参数的确定变得非常困难。

⑥如果污水处理厂中易降解基质浓度较高时，在好氧和缺氧条件下可以观测到聚羟基烷酸PHAS(poly-hydroxy-alkanoates)(有时为糖原质-glyco-gen)的储存现象，但ASMNo.1中不包括这一过程。

⑦ASMNo.1认为好氧与缺氧条件下硝化菌的衰减速率是相同的，当固体停留时间(SRT)较长或缺氧池体积比例较高时，对最大硝化反应速率的预测就会出现问题。

除磷过程的加入给ASMNo.2模型的使用也带来了诸多限制。例如模型没有考虑钾和镁对生物除磷的限制作用。但是众所周知，钾和镁是PAOS中构成聚磷酸盐的两种重要阳离子。这些阳离子的短缺会导致污泥中聚磷菌聚积作用的恶化，从而导致磷去除的明显降低。据报道，亚硝酸盐和一氧化氮对生物除磷有抑制作用，但在模型中没有考虑这种影响。由于ASMNo.2的复杂性和除磷机理的不确定性，使得ASMNo.2相较于ASMNo.1的应用限制较多，经验也不如ASMNo.1成熟。但它是目前唯一包含磷的去除的较为成功的活性污泥数学模型。

由于ASMNo.3提出较晚，目前还没有经过大量的运行数据的验证，所以仍然需要在实践中对模型进行不断地修正和改进，特别是对储存现象的描述。