由于513<Cn<924,有308/Cn>1/3,
有Cn+1/Cn>1,知Cn為單調增函數,
Cn為單調有界數列,其極限limCn存在
③求取limCn
設limCn=A,則有
limCn=limCn+1
=lim(308+2/3Cn)
=308+2/3×limCn=A
即A=308+2/3A,求得A=924
即limCn=924mg/L
由鹽度積累模型可知,經分流的輕度污染水在處理回用過程中,鹽的積累有規律可循,且存在積累極限,極限值與回用率η(回用水量與總用水量的比值)成正相關關系。
3鹽類的質量衡算
由上述規律可知,當回用次數足夠多時,調節池中的鹽類濃度就趨向穩定,不再上升,即進入污水處理回用系統的鹽量與離開系統的鹽量相等。
①每缸布的殘留鹽量:
40g/L×3m3×10%=12kg
三臺染色機每天的殘留鹽量:
12×4缸布/d×3臺=144kg/d
②A1、A2兩臺染色機使用回用水量為432m3/d。當調節池鹽濃度為924mg/L時,回用水系統中的鹽度達到平衡,隨濃液排走的額外(本底)鹽量為:
0.924g/L×3m3×5道水/缸布×4缸布/d×2臺
=111kg/d
③當鹽度為924mg/L時,隨污泥排走的鹽量為:
0.924g/L×36m3=33kg/d
則額外排走的鹽量為:111+33=144kg/d
由此可見,進入回用系統的鹽量與離開系統的鹽量相等,驗證了鹽度積累極限模型的正確性。
4鹽度積累模型分析
本文中回用水鹽度積累模型為:Cn+1=308+2/3Cn。
模型中limCn的數值與回用率η正相關。當η大時,回用水量比例大,補充新鮮水少,鹽類殘留量大,鹽類積累上限limCn大,對印染生產不利;反之,當η小時,回用水量比例小,補充新鮮水多,鹽類殘留量小,鹽類積累上限limCn小,對印染生產影響小。本文中,鹽類積累模型的具體形式,應按回用率η的取值而作適當調整。
5結論
(1)對輕度污染印染廢水進行處理回用時,必須補充部分新鮮自來水,回用水中的鹽度會積累,但其積累有規律可循,且存在積累極限。
(2)鹽度積累極限值的水平直接影響印染生產質量和污水處理質量,而積累極限值與回用率正相關,各印染企業可根據自己的特點和要求,設定經濟合理的回用率。
(3)從鹽度積累模型可推知,采用污水分流回用方案后,水中微生物的代謝物含量也存在積累模型,并且收斂。根據污水處理系統能接受的代謝物濃度水平,確定合適的回用率,可維護污水處理系統的正常運行。
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