【摘要】：活性污泥法具有處理效率高、運行費用低的優(yōu)點,是城市污水廠使用最多的工藝,但是活性污泥法的設計運行水平還非常依賴于經(jīng)驗。本課題研究的目的在于建立準確易用的活性污泥機理數(shù)學模型,用理論指導實踐,減少對經(jīng)驗的依賴。 目前,國內(nèi)外學者對活性污泥法數(shù)學模型的研究主要集中在IAWQ組織提出的ASM1之上,對其隨后提出的包含除磷效果的ASM2的研究幾乎還是空白。然而,由于ASM1并沒有包含磷的去除,在水體富營養(yǎng)化日趨嚴重的今天,這不能不說是一大遺憾。出于這種考慮,有必要對ASM2進行研究,建立適合具體工藝要求的ASM2簡化模型。 文中首先闡述了國內(nèi)外活性污泥模型的發(fā)展與應用現(xiàn)狀,逐一介紹了比較有影響力的機理模型、穩(wěn)態(tài)模型和動態(tài)模型,并詳細介紹了活性污泥脫氮除磷原理及污水處理A~2/O工藝的發(fā)展過程。 其次,詳細討論了活性污泥模型的簡化方法,并推導出ASM2的過程動力學方程。同時基于固體通量理論和一維二沉池的各層的物料平衡,介紹了二沉池澄清—濃縮過程動力學模型,通過一定的假設條件,提出了一種基于ASM2的二沉池改進模型,由此建立了基于A~2/O工藝包含二沉池的ASM2模型,并進行了仿真分析。 再次,為了能夠真實準確的反映污水處理廠的運行工況,盡量降低模型模擬值與污水廠出水實際值之間的誤差,對提出的改進模型進行了動力學參數(shù)靈敏度分析,通過靈敏度分析及溫度影響分析,校正了模型的動力學參數(shù),并提出了模型參數(shù)校正函數(shù),使模型能夠運用到實際污水廠自動控制之中。 最后介紹了活性污泥工藝軟件的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展方向,并簡單介紹了作者參與開發(fā)的一個活性污泥工藝軟件。
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：X703
【圖文】：

SAAOP主要基于ASMZ和二沉池一維分層改進模型，其主要功能是對厭氧缺氧好氧(AZo/)工藝的模擬。sAAoP包含了混合液內(nèi)回流和污泥回流的模擬，同時加入在二沉池中加入了生化反應。圖5.1一5.4為SAAOP的操作界面。圖5.1構(gòu)筑物尺寸及運行參數(shù)設定

圖5.4運行控制參數(shù)設定SAA.oP模擬的步驟是:(1)輸入生物污水處理單元(厭氧池、缺氧池、好氧池、二沉池)的構(gòu)筑尺寸;(2)輸入污水廠的控制參數(shù)和策略;(3)輸入污水水質(zhì);(4)確定化學計量系數(shù)和動力學參數(shù);(5)開始運算。SAAOP計算的順序是:()l將污水進水水質(zhì)分析數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為模型組分;(2)根據(jù)實際污水廠的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，對生物池的模型組分進行初始化;(3)將輸入的化學計量系數(shù)和動力學參數(shù)代入，進行迭代計算;(4)根據(jù)輸入的控制參數(shù)和策略進行控制。應用SAAOP軟件還需要做大量實際的工作，不僅要克服軟件本身的限制，如模型中某些組分的簡化，不考慮化學除磷過程等，還要對軟件中的動力學參數(shù)和化學計量系數(shù)進行校正，并針對不同的應用條件建立相應的程序修正方法。.54.2微分方程組的求解SAAoP軟件的核心模塊為污水處理AZ/O工藝動力學微分方程組的求解，

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