近年來,為加強水污染治理,越來越嚴格的污水排放標準推動了污水廠升級改造,對污水廠的運行管理提出了更高的要求。提高污水廠的排放標準,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,會增加污水廠的運行成本,產(chǎn)生某些潛在的環(huán)境影響。因此,污水廠升級改造是一個同時涉及技術、經(jīng)濟、環(huán)境等多個目標、需要兼顧政策評價和工藝運行兩個層面的復雜過程。本文構建了環(huán)境-技術-經(jīng)濟的多目標優(yōu)化分析框架,通過對污水廠工藝仿真、統(tǒng)計學分析、生命周期評價、不同目標權衡的研究,評估排放標準提高帶來的影響,并對污水廠升級改造過程中的方案選擇、運行管理、可持續(xù)性發(fā)展等問題進行分析與決策。首先建立符合中國污水處理現(xiàn)狀的基準污水廠模型,分析排放標準提高產(chǎn)生的影響。依據(jù)排放標準（一級A和準Ⅳ類）,設定三種改造方案（投藥法、高效沉淀池及濾池、反硝化深床濾池）。進水數(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)學模型對不同方案進行模擬,使用響應曲面法和統(tǒng)計學方法進行出水水質(zhì)及運行狀況分析,利用生命周期評價計算環(huán)境影響和運行成本�？梢园l(fā)現(xiàn)出水中的氮磷是污水廠升級改造達標的難點,但現(xiàn)有的技術均可以滿足相應標準... 

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

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

本研究技術路線

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文要收集的數(shù)據(jù)包括污水廠運行數(shù)據(jù)、設計數(shù)據(jù)等，背景數(shù)據(jù)庫選用 Gabi PE，用于進行清單分析；接下來根據(jù)所設的的五種場景建立污水廠動力學模型，根據(jù)模型輸出的水質(zhì)結果及運行參數(shù)計算污水廠的電耗、化學藥品消耗及污泥產(chǎn)量，并計算運行成本并編制 LCA 清單；在分析層分析不同技術方案的達標能力及影響因素，并利用 Gabi CML2001 量化潛在環(huán)境影響，根據(jù)三個目標建立多目標優(yōu)化模型并求解，得到最優(yōu)解集；最后對三個目標之間的關系及解集中的每個點所包含的污水廠操作信息、出水信息、環(huán)境影響信息進行分析，根據(jù)排放標準需求完成污水廠升級改造的決策分析工作，實現(xiàn)方案技術的比選及規(guī)律討論。

針對 BSM 模型的詳細描述可以查詢國際水協(xié)關于 BSM 模型的描.benchmarkwwtp.org。BSM 中設定基準污水廠進水流量 20648.26m3/留時間為 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 座厭氧消化池同時還增加了 1 個污泥脫水]，BSM2 構筑物布局如圖 2-2 所示，其中活性污泥反應池和二沉池的SM1 保持一致，生化反應池好氧區(qū)中兩個反應池的氧氣轉換系數(shù) KLa不變化 (KLa=200/d)，池體積分別為 V1=V2=1500m3，V3=V4=V5=300入變量包括進水流量、硝化液內(nèi)回流量、污泥回流量、剩余污泥排放反應池出水流量[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 分別針對晴天、連續(xù)降雨天氣和短時強降雨天氣提水質(zhì)水量文件；在 BSM2 中策略分析的評價周期為 364d，在對性能之前應先確定動態(tài)周期，動態(tài)波動周期為 245d[45]，BSM2 的進水水件包含 609 天的動態(tài)進水數(shù)據(jù)。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3472341