【摘要】：國家經(jīng)濟發(fā)展及城市化進程加快對污水處理提出了更高的要求,污水處理廠需要進行優(yōu)化和改造才能滿足更為嚴格的排放標準,利用污水處理模型軟件對污水處理廠進行建模模擬可以快速地診斷污水處理廠潛在問題,優(yōu)化工藝運行參數(shù)和改進設(shè)計方案等。本文利用BioWIN#174;軟件對不同類型的污水處理廠進行模擬,構(gòu)建了一套完整的模擬研究體系,包括概化模型的建立、相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)的收集以及模型校準的方法等,對新建污水處理廠、運行中的污水處理廠和待升級改造污水處理廠給出了不同的研究思路。對鎮(zhèn)江東區(qū)污水處理廠一期工程(新建)多模式A2/O工藝進行了模型模擬研究,結(jié)果表明:該廠在基準狀態(tài)下是可以滿足其出水標準的;當進水COD較低時,會因為碳源不足導致出水總氮超標,需要外加碳源或者將部分好氧池改缺氧池;當進水工業(yè)廢水含量超過30%時,會導致出水COD無法達標;在氨氧化菌活性較差的情況下,冬季出水氨氮可能會面臨超標風險,需要提高工藝污泥齡并增大曝氣區(qū)域。對無錫城北污水處理廠三期(運行中)Orbal氧化溝工藝進行了模型模擬研究,結(jié)果表明:在實際進水的C/N下,將內(nèi)回流比控制在10~20%可以使得出水總氮最優(yōu);現(xiàn)工藝的外回流比和排泥量都處在一個較優(yōu)的狀態(tài);將外溝的碳源投加點位設(shè)在進水口前的區(qū)域會使得碳源的利用率達到最優(yōu);現(xiàn)工藝中的除磷藥劑PAC存在過量投加現(xiàn)狀,將投加量控制在1800kg/d左右最為合理;采用更合理的曝氣轉(zhuǎn)碟編組方案可以在不改變曝氣量的前提下改善出水水質(zhì)。對沈陽沈水灣污水處理廠(待升級改造)現(xiàn)狀浮動填料工藝和改造ANO+浮動填料工藝進行了模型模擬研究,結(jié)果表明:現(xiàn)狀工藝存在MLSS較低的問題以及缺少缺氧反硝化區(qū)的問題,通過工藝參數(shù)優(yōu)化無法使其滿足新的出水標準,存在升級改造的必要性;改造后的工藝可以明顯改善出水水質(zhì),并且可以滿足新的出水標準;浮動填料段的實際掛膜情況影響著出水的水質(zhì);單點進水會比兩點進水帶來更好處理效果;在冬季運行時可適當提高系統(tǒng)污泥齡以保證出水氨氮達標。
[Abstract]:The national economic development and the acceleration of urbanization have put forward higher requirements for sewage treatment, and sewage treatment plants need to be optimized and reformed to meet more stringent discharge standards. The modeling and simulation of sewage treatment plant by using sewage treatment model software can diagnose the potential problems of sewage treatment plant quickly, optimize the process operation parameters and improve the design scheme. This paper uses BioWIN#174; The software simulates different types of sewage treatment plants, constructs a set of complete simulation research system, including the establishment of generalizable model, the collection of relevant data parameters and the methods of model calibration, etc. Different research ideas are given for the sewage treatment plant in operation and the sewage treatment plant to be upgraded. The model simulation of the multi-mode A _ 2 / O process in the first phase of Zhenjiang East sewage treatment Plant is carried out. The results show that the effluent standard of the plant can be satisfied under the standard condition. When the influent COD is low, the effluent total nitrogen will exceed the standard due to the lack of carbon source, and it will be necessary to add carbon source or change part of aerobic tank into anoxic tank, and when the influent industrial wastewater content exceeds 30%, the effluent COD will not reach the standard. Under the condition that the activity of ammonia-oxidizing bacteria is poor, the ammonia nitrogen in the effluent in winter may face the risk of exceeding the standard, so it is necessary to increase the age of process sludge and increase the aeration area. The model simulation of the Orbal oxidation ditch process in the third (running) stage of Wuxi Chengbei sewage treatment Plant is carried out. The results show that under the actual influent C / N, the effluent total nitrogen can be optimized by controlling the internal reflux ratio at 10 ~ 20%; The ratio of external reflux and the amount of mud discharge are in a better state, and the carbon source of the outer ditch is placed in the area in front of the inlet, which will make the utilization ratio of carbon source to reach the optimum. In the present process, there is an excessive dosage of phosphorus removal agent PAC, and it is most reasonable to control the dosage of PAC at about 1800kg/d, and to adopt a more reasonable scheme of aeration transfer disc formation can improve the effluent quality without changing the aeration rate. The present floating packing process and the modified ANO floating packing process in Shenyang Shenshuiwan sewage treatment Plant are studied by model simulation. The results show that the current process has the problem of low MLSS and the lack of anoxic denitrification zone. Through the optimization of process parameters, it can not meet the new effluent standard, so it is necessary to upgrade. The modified process can obviously improve the effluent quality and meet the new effluent standard; the actual membrane hanging in the floating packing section will affect the effluent quality; the single point influent will bring better treatment effect than the two-point influent. The sludge age of the system can be increased properly in winter to ensure the ammonia nitrogen in effluent reaches the standard.
【學位授予單位】：清華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X703

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