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COD组分的划分是污水处理设计、运行管理的一项基础工作,主要包括物化与生化分类的两种方法,前者一般将COD分为溶解态、胶体态和颗粒态三类,后者一般将COD分为快速易生物降解COD(SS)、慢速可生物降解COD(XS)及惰性COD。其中物化方法简单,但与实际生物处理过程有一定的差异,生化法有标准的测试方法,测试过程复杂,需要多次测量才能获得准确结果,尚未实现自动化测量,严重依赖于从业者的测试经验,这也是活性污泥模型目前在实际运行管理中尚未广泛使用的一个主要原因。针对这一问题,本研究对生化法COD组分测定与计算过程进行了系统研究,旨在对测试过程进行优化、对测试结果进行评估,以降低COD组分测量的难度,从而为实现自动化测量提供依据。研究的主要内容和结果包括以下几个方面:(1)在IWA推荐的标准COD组分测定方法中(基于ASM1模型),台阶法对测试过程有严格要求,需要有严格的台阶(即先消耗Ss,后消耗Xs,两个过程界限清晰,忽略了水解过程),导入水解过程的水解与台阶联合求解法(即消耗Ss过程中,水解同时发生,水解系数为常数,水解速率随基质浓度降低而降低)在一定程度上降低了对测试过程的要求,但存在Ss较高时其计算结果偏差较大的问题。本研究采用SS和XS二者变化速率的夹角作为两种方法选择的依据:当两阶段速率变化夹角小于0.69?时,台阶分段法计算结果准确性高,此时污水中易生物降解有机物占主要部分。而夹角大于0.69?时,水解与台阶联合法计算结果准确性高,此时污水以垃圾渗滤液为主。另外,直接采用简化后ASM1模型对实际污水测试过程的OUR曲线进行拟合时,Ss计算准确性高,但XS的测量值偏高;改用ASM3模型后Xs的计算结果较好,但Ss结果在某些条件下不理想。(2)基于ASM3模型对Ss结果估算不理想的情况下,内源呼吸状态污泥的EPS、内源呼吸速率和最大呼吸速率都发生了突变,说明污泥活性发生很大的变化是导致模拟误差大的主要原因。(3)进一步完善了采用SF代替S(0)/X(0)来作为呼吸法确定COD组分最优实验条件的参数,它是基于污泥活性与被测试水质相互作用的一个综合参数。优点是适用性更广,且不需重复试验来确定实验最佳值,从而简化测量过程且可实现自动化操作。同时由由生长消耗COD占生物量的比值判断计算结果的准确性。实验结果表明,其最优条件SF范围随碳源的复杂程度的上升而上升,且生长消耗COD与生物量比值宜控制在30%~40%左右。