發(fā)布時間：2021-07-17 15:29

　　利用數(shù)學模型和數(shù)值計算對城市污水處理廠生物處理系統(tǒng)進行系統(tǒng)分析、模擬、設計、控制和診斷是目前水污染控制領域研究的熱點。本文以國際水協(xié)會（IWA）1號模型（ASM1）為對象,首先對其系統(tǒng)構成進行解析,然后進行組分和參數(shù)敏感度分析以及模型多參數(shù)估計,在此基礎上,探討模型組分和參數(shù)的測定方法,最后采用ASM1對四級分段進水A/O生物脫氮系統(tǒng)進行了模擬研究。建立了敏感度方程,采用COST模擬基準,對ASM1模型參數(shù)和組分進行了敏感度分析,獲得了參數(shù)不確定性對系統(tǒng)整體性能影響的定量分析結果:5個化學計量參數(shù)中,Y_H對模擬結果的影響最大,敏感度最高;14個動力學參數(shù)中,敏感度較大的參數(shù)依次為μ_A、b_H和k_h;模型組分中對出水COD、SS、氨氮和總氮影響最大的分別為S_I、X_s、S_NH和X_s。敏感度分析結果為ASMl應用中參數(shù)的選擇、取值提供了可行的依據(jù)。針對ASM1中參數(shù)多,且與出水水質關系的復雜性,采用遺傳算法對其進行最優(yōu)估... 

【文章來源】：西安建筑科技大學陜西省

【文章頁數(shù)】：150 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

‘理想反應器模型

重于模型的等效性，并希望所提出的模型便于數(shù)學處理。常用方法是通過理想反應器模型串聯(lián)、組合、并聯(lián)甚至要加入死區(qū)模型和短流模型等來實現(xiàn)的，最后根據(jù)流體在反應器中的停留時間分布(考慮組合的次序)、宏微觀混合狀況分析，一般就能得到比較滿意的實際反應器水力學模型。根據(jù)實際反應器流態(tài)的特點，采用較多的模型有CSTR串聯(lián)模型和軸向擴散模型。CSTR串聯(lián)模型就是將實際反應器看成是由n個CSTR反應器(其總容積等于實際反應器的容積)串聯(lián)而成的。軸向擴散模型是在理想推流的基礎上考慮了軸向擴散，所以更符合實際情況。但該模型求解比較復雜，沒有解析解，只有通過數(shù)值求解的方法求得其數(shù)值解。因此，在實際應用中往往采用多級完全混合式串聯(lián)模型[85]。實際反應器并不能實現(xiàn)象理想反應器假設的那樣各處完全混合，也不能達到瞬時的擴散混合，流體一般是經(jīng)過多個不同混合效果的區(qū)域后被排出系統(tǒng)�；谝陨鲜聦嵖紤]，將反應器分割成多個理想CSTR，通過串聯(lián)組合，以達到更接近實際情況，這就是多級完全混合式串聯(lián)模型的思想基礎。

二度范-151勸.1認且悶.OL卜心.0>2養(yǎng)菌產(chǎn)率系數(shù)場對溶解氧的影響較大，第一個缺氧池和最后一個好氧達到4級。異養(yǎng)菌的產(chǎn)率高，意味生成單位量的微生物所消耗的有機物物的降解速率降低，因此對氧的消耗量減少，溶解氧濃度增大，因此勒感度為正值。異養(yǎng)菌產(chǎn)率系數(shù)場增大，則異養(yǎng)菌生長加快，必然直接導致異養(yǎng)菌濃度養(yǎng)菌衰減產(chǎn)生顆粒態(tài)的代謝產(chǎn)物樸，這部分產(chǎn)物不能降解，除了隨剩余外，會在系統(tǒng)中積累。所以XBH和樸都受場變化的直接影響，敏感度也3級。根據(jù)式(3一2)計算得到AsMI化學計量參數(shù)的總敏感度，異養(yǎng)菌產(chǎn)率系數(shù)場大，其它4個化學計量參數(shù)與之相比都很小(圖3.2)。

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]A/O工藝分段進水生物脫氮技術分析[J]. 王社平,于莉芳,韓光輝,朱海榮,彭黨聰.  工業(yè)用水與廢水. 2006(01)
[4]生化需氧量（BOD）測定方法進展[J]. 李華玲,杜秀月,冉敬文,關琦.  鹽湖研究. 2005(03)
[5]活性污泥系統(tǒng)優(yōu)化設計對不確定性參數(shù)的靈敏度研究[J]. 蔣茹,曾光明,黃國和,謝更新.  環(huán)境污染與防治. 2004(06)
[6]活性污泥數(shù)學模型ASM1在工程設計中的應用（中）[J]. 劉振江.  山西建筑. 2004(22)
[7]數(shù)學仿真模型在廢水處理自動控制中的應用[J]. 陳智均,趙云霞.  山西建筑. 2004(19)
[8]優(yōu)化分段進水生物脫氮工藝設計參數(shù)[J]. 祝貴兵,彭永臻,周利,馬勇,張新蘭.  中國給水排水. 2004(09)
[9]數(shù)學模擬技術在污水處理工藝設計、優(yōu)化、研發(fā)中的應用(下)[J]. 郝曉地,甘一萍,周軍,Markvan Loosdrecht.  給水排水. 2004(06)
[10]數(shù)學模擬技術在污水處理工藝設計、優(yōu)化、研發(fā)中的應用(上)[J]. 郝曉地,甘一萍,周軍,Mark van Loosdrecht.  給水排水. 2004(05)

博士論文
[1]活性污泥法工藝系統(tǒng)優(yōu)化設計模型及應用研究[D]. 龐子山.重慶大學 2004

碩士論文
[1]反應器流動模型仿真及物料平衡模擬[D]. 李烈鋒.重慶大學 2004
[2]城市污水活性污泥系統(tǒng)模擬[D]. 李志穎.西安建筑科技大學 2003



本文編號：3288442