[发明专利]一种基于二段处理的高浓度污水COD消解系统及方法

权利要求书

1.一种基于二段处理的高浓度污水COD消解系统，其特征在于：包括A段处理模型和B段处理模型；总系统输入为被处理污水主流量和侧流量，输入变量为Q_in,A，输入A段处理模型；A段处理模型包括A段反应池和A段沉降器；A段反应池利用异养生物完成高浓度COD的部分消解以及利用活性污泥完成高浓度COD的吸附，输出变量为流量Q_A和模型状态量X_A，并输入A段沉降器；A段沉降器完成污水固体颗粒状COD的部分消解，输出变量分为X_rW和X_out两部分：X_rW为沉降得到的固体COD状态量，将其分为Q_r和Q_W两部分流量，Q_r循环输入A段反应池，Q_W进行回收；X_out为A段沉降器输出固体COD浓度状态量，作为B段处理的输入状态量，其流量值为Q_in,A-Q_W；B段处理模型包括B段反应池和B段沉降器；B段反应池利用异养生物完成低浓度COD的消解以及利用活性污泥完成低浓度COD的吸附，并将处理后污水输入B段沉降器；B段沉降器完成污水固体颗粒状COD剩余部分的消解,输出变量为总循环状态量X_recirc和流量Q_recirc，并循环输入A段处理系统作为总输入。

2.一种如权利要求1所述的基于二段处理的高浓度污水COD消解系统的方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1：污泥滞留时间(SRT)的计算公式为：

其中，X_A为生物量浓度，满足公式X_A＝X_HET+X_S+X_i，X_S为XS有机物浓度，X_i为XI有机物浓度，X_HET为SS和SI有机物浓度之和，V_A为反应池体积，X_out和X_rw分别为B段处理输出和输出沉降池的固体颗粒状COD浓度，Q_A和Q_r分别为输入反应池和输出反应池的污水流量；WWTP变量X_A包括多个分量：可生物降解有机物SS，可溶性惰性非生物降解有机物SI，缓慢生物可降解有机物XS，以及颗粒惰性非生物降解有机物XI；

步骤2：固体颗粒状COD浓度计算公式为：

二段处理总输出计算公式为：

其中，系数f_settler定义为沉降池中缓慢生物可降解有机物(XS)的去除量，该系数与污泥吸附率和沉降率有关。

步骤3：参数f_settler计算公式为：

步骤4：利用式(1)和式(2)，根据参数SRT，f_settler和V_A，Q_W计算公式为：

步骤5：全部消解后固体COD浓度计算公式为：