[发明专利]废水厌氧-好氧处理系统的有机化学品暴露水平预测方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学品环境风险评估领域，涉及一种有机化学品废水厌氧-好氧处理系统的暴露预测方法。

背景技术

我国是化学品研发、生产、使用大国，除了4.5万多种现有化学物质外，每年还有上千种新化学物质投入使用。污水处理厂(Sewage treatment plant，STP)是化学品进入环境的关键环节，易降解化学品在STP中基本可以完全去除，但是难降解化学品经过STP处理后难以发生降解，部分挥发进入大气、被污泥吸附，残留化学品随二级出水排放进入受纳水体，对生态环境尤其是水生生态系统存在潜在的生态毒性影响。

目前，我国已经建立了以风险评价为依据的化学品环境风险管理制度。为了防控化学品的风险，欧盟、美国和中国都发布了化学品的管理法规，要求新化学物质在首次生产或进口前必须开展危害评估和暴露评估相结合的风险评估，依据风险评估的结果开展相应的管理。暴露评估主要研究化学品的排放过程以及在环境中归趋和分布，其中STP中化学品的归趋过程和处理效率是风险评估的重要内容，决定了化学品的暴露浓度和风险水平。因此STP暴露预测是化学品环境暴露预测的重要内容，也是开展化学品环境风险评估的重要基础。由于化学品数量巨大，且新化学物质尚未在国内生产和使用，化学品在STP中的归趋过程和去除效率评估主要采用模型预测。

厌氧-好氧工艺(A/O)指通过厌氧区和好氧区的各种组合以及不同的污泥回流方式来去除水中有机污染物和磷等的活性污泥法污水处理方法。A/O工艺在我国应用较为广泛，是我国目前STP的第三大工艺，在我国目前有约258家STP采用A/O工艺。因此构建以A/O型工艺为基础的化学品STP暴露预测方法，对化学品暴露评估具有重要意义。

经广泛检索中国、欧盟、美国等专利机构，均未发现针对化学品厌氧-好氧处理工艺的STP暴露预测方法。Moya开发了一种基于缺氧-厌氧-好氧紧凑型生物滤池工艺的污泥消化、有机质氧化、硝化的预测模型(Moya J,C,Peredo K.Modeling of simultaneous denitrification–Anaerobic digestion–Organic matter aerobic oxidation and nitrification in an anoxic–anaerobic–aerobic compact filter reactor[J].Journal of Biotechnology,2012,160(3–4):176–188)。Gracia开发了一种好氧和厌氧条件下污泥的消化数学模型(Gracia M,Grau P,Huete,E.New generic mathematical model for WWTP sludge digesters operating under aerobic and anaerobic conditions:Model building and experimental verification[J].Water Research,2009,43(18):4626-4642)。Tartakovsky构建了三氯乙烯在厌氧-好氧生物反应器中的生物降解模型(Tartakovsky B,Manuel M F,Guiot S R.Degradation of trichloroethylene in a coupled anaerobic–aerobic bioreactor:Modeling and experiment[J].Biochemical Engineering Journal,2005,26(1)72–81.)。Zafiri研究了一种好氧、厌氧处理条件下生物除磷模型(Zafiri C,Kornaros,M,Lyberatos G.Kinetic modelling of biological phosphorus removal with a pure culture of Acinetobacter sp under aerobic,anaerobic and transient operating conditions.Water Research,33(12):2769-2788。总体而言，国内外未见模拟STP厌氧-好氧工艺条件下化学品的归趋和暴露水平模型。