新興污染物污水優(yōu)化處理方法

中國污水處理工程網(wǎng) 時間：2018-3-3 9:10:29

　　申請日2017.09.22

　　公開(公告)日2018.01.16

　　IPC分類號C02F9/02; C02F9/14; C02F101/34; C02F101/36; C02F101/38; C02F103/34

　　摘要

　　本發(fā)明涉及水體中新興污染物的，涉及一種基于蒙特卡羅模擬的含抗生素污水優(yōu)化處理方法，主要包括：確定自變量;采用Matlab軟件，使用混合高斯模型對自變量分布進行擬合;在擬合得到的抗生素進水濃度分布函數(shù)中，進行隨機抽樣;選擇二級三級污水處理工藝組合;根據(jù)工藝組合，在去除率分布函數(shù)中分別進行隨機抽樣;計算總?cè)コ始俺鏊锌股氐臐舛?隨機抽樣得出抗生素在某一種工藝組合下的去除率范圍及均值;根據(jù)抗生素的類型選擇確定最優(yōu)的工藝組合。采用蒙特卡羅模擬法，避免了傳統(tǒng)方法中操作繁瑣、費用較高的問題。

　　權(quán)利要求書

　　1.基于蒙特卡羅模擬的新興污染物污水優(yōu)化處理方法,包括以下步驟：

　　(1)確定自變量，包括以下內(nèi)容：

　　a)、城市污水處理廠進水中抗生素的濃度;

　　b)、二級處理工藝對抗生素的去除率范圍;

　　c)、三級處理工藝對抗生素的去除率范圍;

　　(2)描述自變量的概率分布，采用Matlab軟件，使用混合高斯模型對自變量分布進行擬合;

　　(3)在擬合得到的抗生素進水濃度分布函數(shù)中，進行隨機抽樣;

　　(4)選擇二級和三級污水處理工藝組合;

　　(5)根據(jù)工藝組合，在去除率分布函數(shù)中分別進行隨機抽樣;

　　(6)計算總?cè)コ始俺鏊锌股氐臐舛?

　　(7)隨機抽樣得出抗生素在任何一種工藝組合下的去除率范圍及均值;

　　(8)根據(jù)抗生素的類型選擇確定最優(yōu)的工藝組合。

　　說明書

　　基于蒙特卡羅模擬的新興污染物污水優(yōu)化處理方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及水體中新興污染物的，涉及一種基于蒙特卡羅模擬的含抗生素污水優(yōu)化處理方法。

　　背景技術(shù)

　　隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，水體中新型污染物的得到了大量的使用。新興污染物主要包括抗生素、消炎藥、中樞興奮藥等常見藥用化合物以及護膚品、化妝品、洗滌劑等日常護理用品。通常，新型污染物會隨著污水一起流入城市生活污水處理廠�？股刈鳛橐环N報道次數(shù)多、檢出率高的一種新興污染物，常常難以被常規(guī)污水處理工藝(如活性污泥法)去除。研究表明，深度處理工藝可以比較有效地實現(xiàn)對污染物的去除，而實際情況中城市污水處理廠常采用常規(guī)工藝與深度處理工藝的組合。因此，如何為抗生素選擇最優(yōu)的工藝組合來實現(xiàn)最大的去除率成為了關(guān)鍵問題。

　　由于通常情況下污水中抗生素的濃度極低，常使用高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)測定污水中的抗生素濃度。這種方法存在操作繁瑣、費用較高等問題。近年來，一種應(yīng)用蒙特卡羅模擬來研究環(huán)境中新興污染物歸趨的數(shù)學(xué)方法得到了廣泛的應(yīng)用。蒙特卡羅模擬是一種利用隨機數(shù)進行數(shù)值模擬的方法，主要依據(jù)概率統(tǒng)計理論中的中心極限定理和大數(shù)定律，并在此基礎(chǔ)上通過隨機抽樣的方式反映所研究問題發(fā)生的某種規(guī)律。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)方法中操作繁瑣、費用較高的問題，提供一種基于蒙特卡羅模擬的新興污染物污水優(yōu)化處理方法，該方法提高了污水處理工藝組合對抗生素的處理率，同時降低了城市污水處理廠最終出水中抗生素的環(huán)境風(fēng)險。

　　本發(fā)明的技術(shù)方案:基于蒙特卡羅模擬的新興污染物污水優(yōu)化處理方法,包括以下步驟：