[發明專利]一種有機化學品在A2

有效

• 申請號: 202011088122.2
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112349355B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 周林軍;楊興鳳;古文;范德玲;顧杰;汪貞;郭敏;劉濟寧;吉貴祥;石利利
• 申請（專利權）人: 生態環境部南京環境科學研究所
• 主分類號: G16C20/30
• 分類號: G16C20/30;G16C10/00
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 王斌

本發明公開了一種有機化學品在Asupgt;2/supgt;/O污水生化處理系統中的暴露預測方法。使用二級動力學方程模擬化學物質在系統中的生物降解過程；在缺氧和好氧單元去除率計算時，使用了有效污泥濃度的概念，其中有效污泥濃度根據缺氧段進水有機碳濃度（TOC）進行預測。相比于污水生化處理系統常用的一級動力學方程，二級動力學方程考慮了污泥濃度，更符合真實的污泥降解機制。在缺氧和好氧單元引入的有效污泥濃度的概念，可以修正進水營養物質對污泥活性的影響，可提高化學品去除率預測結果的準確率。

技術領域

本發明涉及化學品環境風險評估領域及污水處理領域，涉及一種有機化學品在厭氧-缺氧-好氧工藝(A²/O)污水生化處理系統中的暴露預測方法。

背景技術

我國是化學品研發、生產、使用大國，除了4.5萬多種現有化學物質外，每年還有上千種新化學物質投入使用，這些化學物質進入環境后會帶來潛在風險。為了防控化學品的環境風險，需評估化學物質在環境中的暴露情況。其中污水處理廠(Sewage?treatmentplant，STP)是化學品進入環境的關鍵環節，在STP中，難降解化學品不能完全去除，可能揮發進入大氣，或被污泥吸附，殘留化學品隨二級出水排放進入環境水體，對生態環境尤其是水生生態系統存在潛在的生態風險。因此，在化學物質環境風險評估時，都要求評估化學物質在STP中的歸趨和去除效率。

另一方面目前在STP效果評估中，通常將COD、總氮、總磷等總量污染物的去除效率作為水質是否達標的主要指標。隨著大量有毒有害微污染物的日益關注，必將要求STP能夠去除大量的微污染物的去除。

目前使用環境模型預測方法是評估化學品在STP中歸趨和去除效率的主要方式。我國STP有多種工藝，其中A²/O是一種通過厭氧區、缺氧區和好氧區的各種組合以及不同的污泥回流方式來去除水中有機污染物、氮、磷等的生化污水處理方法。A²/O工藝在我國應用較為廣泛，是我國目前STP的第二大工藝。根據環保標準《厭氧-缺氧-好氧活性污泥法污水處理工程技術規范》(HJ?576-2010)，為了規范厭氧缺氧好氧活性污泥法在污水處理工程中的應用，要求大、中型城鎮污水和工業廢水處理工程藝宜采用A²/O工藝，因此構建以A²/O型工藝為基礎的化學品STP暴露預測方法，對化學品暴露評估具有重要意義。

在STP中，生物降解動力學模擬是重要內容之一。A²/O工藝中，涉及厭氧、缺氧和好氧生物降解性。目前所構建的基于A²/O工藝的STP暴露預測模型：STP(A²/O)(厭氧-缺氧-好氧處理系統的化學品暴露水平預測方法，專利授權號ZL201510074042.4)，對生物降解的動力學的模擬基于一級動力學：

上式中，k為生物降解一級動力學常數(s^-1)，c為化學物質濃度(mg·L^-1)。

公式(1)的模擬方法存在以下不足：

(1)生物降解速率只考慮了化學物質濃度，未考慮污泥濃度的影響。在污泥濃度相比于被降解化學物質濃度顯著過量的情況下，化學物質的生物降解速率只取決于化學物質濃度。但污泥濃度與被降解化學物質濃度相當時，化學物質的生物降解速率取決于化學物質和污泥濃度兩個因素。