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1、中国给水排水2004Vol.20CHINAWATER&WASTEWATERNol巍i}i}-r5ifi'}wfqYya污水生物除磷模型研究进展杨青，，刘遂庆，，甘树应，(I.同济大学环境科学与工程学院，上海200092;2.上海市环境科学研究院，上海200235)摘要:阐述了生物除磷ASM2d及扩展模型,ASM3及扩展模型,Johansson模型以及生物除磷代谢模型的各自特点。ASM3将贮藏组分引入到所有微生物中，EAWAG的bio一p模块引入生物除磷过程叶经校核的3号模型进行扩展。Johansson提出的模型包括
2、特定的有机氮和有机磷组分，它不是ASM2d的扩展，其思想可移植到ASM2d中。生物除磷的代谢模型需要较少的动力学参数，比较有影响的是Smolder模型，Kuba,Filipe,Murnleilner,Brdjanovic等人在其基础上进行修正和扩展，提出了完整的生物除磷代谢模型关健词:生物除磷;聚磷菌;聚糖原菌;代谢模型中图分类号:X703.I文献标识码:B文章编号:1000-4602(2004)03-0021-05近年来，描述生物除磷的模型有了很大的进展，ASM2中假定聚磷菌不具有反硝化功能，而且但关于这个高度复
3、杂的过程仍存在许多91待解决的只能靠细胞内部贮藏物Xrx*生长。ASM2d对ASM2问题，如除磷微生物反应机理、模型组分的测定方法稍作扩展，包含了反硝化聚磷菌，并增加了两个缺氧等过程来说明聚磷菌可利用胞内有机贮藏物进行反硝1ASM2d模型及其扩展化1.1生物除磷主流模型ASM2和ASM2d1.2Wentzel模型从1982年起国际水污染研究与控制协会(从ASM系列模型将组分划分为溶解性的和颗粒200(〕年起更名为国际水协会，IWA)成立了活性污性的，而Wentzel模型[“〕中将组分划分为微生物和泥工艺设计与运行数
4、学模拟研究课题组，在已有的基质。Wentzel提出聚磷菌衰减产生的内源质量，对各种活性污泥数学模型发展的基础卜，相继于它而言是溶解性不可降解基质，但可能被其他微生1987,1995,1999年推出了活性污泥1号(ASMI),2物所降解，这部分基质与ASM2d中的缓慢降解有机号(ASM2,ASM2d)、3号(ASM3)模型川，其中2号物X,相当。Wentzel模型中聚磷菌的衰减与溶解性模型包括生物除磷反应动力学，这些模型已成为国可降解有机氮联系在一起，溶解性可降解有机氮组际上研究活性污泥模型的主导。分在ASM2d中没
5、有直接体现，实际上在ASM2d中ASM2是ASMI的延伸，包括生物除磷过程。微生物衰减产生的缓慢降解颗粒COD(X,)中含氮，从ASMI到ASM2最主要的变化是生物量具有细胞通过X、水解氮被释放。其反应过程与ASM2d不内部结构，其浓度不再简单地用瓜M来表述。ASMI同:中对所有颗粒性有一机物和活性污泥总浓度都基于①在氨氮浓度很低时硝酸盐可作为氮源供聚磷COD描述，而ASM2包括了作为活性污泥一部分的菌合成所需，因此模型增加了分别利用氨氮、硝酸盐聚磷酸盐。聚磷酸盐是生物除磷过程模拟的重要变作为氮源基于Xru*的好氧
6、生长;②好氧生长与聚磷量，但它并不表现为任何COD,模型还引进了总悬的产生直接联系在一起，而在ASM2d中聚磷的产生浮固体TSS的概念。是一个独立的过程;③引人利用内部聚磷作为磷源21·万方数据2004Vol.20中国给水排水No-3进行好氧生长的过程来解释外部正磷酸盐耗尽的可PAOs内的颗粒性组分糖原-能;④聚磷菌、内部贮藏组分VII,和XPH;的好氧与厌模型在ASM2d的纂础上增加1'II个反应.过氧衰减过程与ASM2d小同，后者的溶胞过程与氧和程，包括8个描述GAOs的过程,3个描述PAOs中硝酸盐浓度相关;
7、⑤增加用于厌氧维持的磷酸盐分发生的与糖原有关的过程:①刘J=GAO。和PAO，的解过程是有预见性的，1991年W,,azel"〕又进一步厌氧PHA贮藏，引人PHA对醋酸需求的产率系数，提出聚磷菌仄氧维持所需要的磷释放能量比厌氧假定MIA直接由醋酸和糖原分解产生，两种微生物PHA贮藏所需的磷释放能量小得多;⑥kPHA贮藏的取相同的产率系数;②基于PHA好氧糖原形成和好磷酸盐限制采用聚磷的Monod一“erher(力程，而氧生长取不同的饱和系数;③尽管作者假定部分ASM2d中采用的是表面反应方程GAOs可进行反硝化，但
8、校核结果显示GAOs没有参对于聚磷菌的衰减问题，wentzd"认为聚磷菌与此过程，由于结果只经过个中试的一次观察，需不足或不仅仅是在混合培养中被捕食的，因此仅通进一步研究〔:AOs可否反硝化;④引人PHA利用过维持导致质量损失。聚磷菌的质量损失远低于非(生长、聚磷贮藏、糖原贮藏)的不同饱和常数导致聚磷菌的，这可用来解释不同泥龄正磷酸盐的利用模型的复杂化，对其
