發(fā)布時(shí)間：2021-11-02 20:33

　　近年來,為加強(qiáng)水污染治理,越來越嚴(yán)格的污水排放標(biāo)準(zhǔn)推動(dòng)了污水廠升級(jí)改造,對(duì)污水廠的運(yùn)行管理提出了更高的要求。提高污水廠的排放標(biāo)準(zhǔn),雖然可以獲得優(yōu)質(zhì)的出水,但往往需要更多的能耗和物耗,會(huì)增加污水廠的運(yùn)行成本,產(chǎn)生某些潛在的環(huán)境影響。因此,污水廠升級(jí)改造是一個(gè)同時(shí)涉及技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等多個(gè)目標(biāo)、需要兼顧政策評(píng)價(jià)和工藝運(yùn)行兩個(gè)層面的復(fù)雜過程。本文構(gòu)建了環(huán)境-技術(shù)-經(jīng)濟(jì)的多目標(biāo)優(yōu)化分析框架,通過對(duì)污水廠工藝仿真、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析、生命周期評(píng)價(jià)、不同目標(biāo)權(quán)衡的研究,評(píng)估排放標(biāo)準(zhǔn)提高帶來的影響,并對(duì)污水廠升級(jí)改造過程中的方案選擇、運(yùn)行管理、可持續(xù)性發(fā)展等問題進(jìn)行分析與決策。首先建立符合中國污水處理現(xiàn)狀的基準(zhǔn)污水廠模型,分析排放標(biāo)準(zhǔn)提高產(chǎn)生的影響。依據(jù)排放標(biāo)準(zhǔn)（一級(jí)A和準(zhǔn)Ⅳ類）,設(shè)定三種改造方案（投藥法、高效沉淀池及濾池、反硝化深床濾池）。進(jìn)水?dāng)?shù)據(jù)包含了降雨和晴天的情況,可以模擬合流制和分流制管網(wǎng)的影響。采用數(shù)學(xué)模型對(duì)不同方案進(jìn)行模擬,使用響應(yīng)曲面法和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行出水水質(zhì)及運(yùn)行狀況分析,利用生命周期評(píng)價(jià)計(jì)算環(huán)境影響和運(yùn)行成本。可以發(fā)現(xiàn)出水中的氮磷是污水廠升級(jí)改造達(dá)標(biāo)的難點(diǎn),但現(xiàn)有的技術(shù)均可以滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

本研究技術(shù)路線

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文要收集的數(shù)據(jù)包括污水廠運(yùn)行數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)等，背景數(shù)據(jù)庫選用 Gabi PE，用于進(jìn)行清單分析；接下來根據(jù)所設(shè)的的五種場景建立污水廠動(dòng)力學(xué)模型，根據(jù)模型輸出的水質(zhì)結(jié)果及運(yùn)行參數(shù)計(jì)算污水廠的電耗、化學(xué)藥品消耗及污泥產(chǎn)量，并計(jì)算運(yùn)行成本并編制 LCA 清單；在分析層分析不同技術(shù)方案的達(dá)標(biāo)能力及影響因素，并利用 Gabi CML2001 量化潛在環(huán)境影響，根據(jù)三個(gè)目標(biāo)建立多目標(biāo)優(yōu)化模型并求解，得到最優(yōu)解集；最后對(duì)三個(gè)目標(biāo)之間的關(guān)系及解集中的每個(gè)點(diǎn)所包含的污水廠操作信息、出水信息、環(huán)境影響信息進(jìn)行分析，根據(jù)排放標(biāo)準(zhǔn)需求完成污水廠升級(jí)改造的決策分析工作，實(shí)現(xiàn)方案技術(shù)的比選及規(guī)律討論。

針對(duì) BSM 模型的詳細(xì)描述可以查詢國際水協(xié)關(guān)于 BSM 模型的描.benchmarkwwtp.org。BSM 中設(shè)定基準(zhǔn)污水廠進(jìn)水流量 20648.26m3/留時(shí)間為 22h，包括缺氧、厭氧池各一座、好氧池 3 座、二沉池和初座、1 座污泥濃縮池和 1 座厭氧消化池同時(shí)還增加了 1 個(gè)污泥脫水]，BSM2 構(gòu)筑物布局如圖 2-2 所示，其中活性污泥反應(yīng)池和二沉池的SM1 保持一致，生化反應(yīng)池好氧區(qū)中兩個(gè)反應(yīng)池的氧氣轉(zhuǎn)換系數(shù) KLa不變化 (KLa=200/d)，池體積分別為 V1=V2=1500m3，V3=V4=V5=300入變量包括進(jìn)水流量、硝化液內(nèi)回流量、污泥回流量、剩余污泥排放反應(yīng)池出水流量[46]，根據(jù)物料平衡法和質(zhì)量守恒則可以得到:[輸入量]-[輸出量]+[反應(yīng)生成量]=[累積量] BSM2 中沉淀模型選用了 Takács 的一維固體通量模型，污泥厭氧消DM 模型。BSM1 分別針對(duì)晴天、連續(xù)降雨天氣和短時(shí)強(qiáng)降雨天氣提水質(zhì)水量文件；在 BSM2 中策略分析的評(píng)價(jià)周期為 364d，在對(duì)性能之前應(yīng)先確定動(dòng)態(tài)周期，動(dòng)態(tài)波動(dòng)周期為 245d[45]，BSM2 的進(jìn)水水件包含 609 天的動(dòng)態(tài)進(jìn)水?dāng)?shù)據(jù)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[7]GPS-X模擬的三種A2/O工藝脫氮除磷效果比較[J]. 丁曉倩,趙劍強(qiáng).  中國給水排水. 2016(19)
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