污水處理過程中的曝氣能耗占總運(yùn)行能耗的比重超過一半。隨著近年來我國對(duì)污水處理廠提標(biāo)改造的要求和污水處理能耗的增高,曝氣設(shè)備的選擇和工況調(diào)節(jié)對(duì)節(jié)約能耗有至關(guān)重要的作用。對(duì)曝氣系統(tǒng)展開相關(guān)研究,并將其應(yīng)用于工藝運(yùn)行的優(yōu)化中,以達(dá)到污水處理節(jié)能降耗的目的。本文分為三部分,首先進(jìn)行了不同工況下氧轉(zhuǎn)移效能實(shí)驗(yàn),從多種衡量指標(biāo)的角度分析不同工況對(duì)曝氣氧轉(zhuǎn)移效能的影響;然后進(jìn)行曝氣過程氣液兩相流數(shù)值模擬,在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上利用FLUENT流體力學(xué)軟件建立與實(shí)驗(yàn)工況相同的數(shù)學(xué)模型,對(duì)曝氣過程進(jìn)行氣液兩相水力學(xué)特性的模擬,分析水力學(xué)參數(shù)對(duì)氧轉(zhuǎn)移過程的影響;最后,基于ASM2d耦合曝氣控制模型對(duì)多段多級(jí)AO工藝展開模擬和優(yōu)化研究,利用WEST軟件建立起工藝模型,通過優(yōu)化曝氣控制調(diào)節(jié)曝氣過程實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。主要結(jié)論如下:(1)曝氣系統(tǒng)氧轉(zhuǎn)移效能實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明:1)在一定曝氣量范圍內(nèi),Kla(20)和SOTR隨著曝氣量的增大呈現(xiàn)線性增長趨勢,SOTE隨著曝氣量的增大而減小并趨于平緩;EP隨著曝氣量的增大而減小;2)在一定曝氣水深范圍內(nèi),曝氣強(qiáng)度一定時(shí),Kla(20)隨著曝氣水深的增大略有增大,SOTR和SOTE隨著...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.2.1 多段多級(jí)AO工藝研究進(jìn)展
        1.2.2 曝氣系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬研究進(jìn)展
        1.2.3 活性污泥模型結(jié)合曝氣過程及多段多級(jí)AO工藝的研究進(jìn)展
    1.3 研究理論
        1.3.1 曝氣過程氧轉(zhuǎn)移雙膜理論
        1.3.2 曝氣過程兩相數(shù)值模擬理論
        1.3.3 ASM2d模型理論
    1.4 研究內(nèi)容
    1.5 技術(shù)路線
2 曝氣系統(tǒng)氧轉(zhuǎn)移效能實(shí)驗(yàn)研究
    2.1 實(shí)驗(yàn)裝置
    2.2 實(shí)驗(yàn)材料
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法與步驟
        2.3.1 實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.2 實(shí)驗(yàn)步驟
    2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        2.4.1 曝氣量對(duì)氧轉(zhuǎn)移效能的研究
        2.4.2 曝氣水深對(duì)氧轉(zhuǎn)移效能的研究
        2.4.3 曝氣過程中氣泡運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究
    2.5 本章小結(jié)
3 曝氣過程氣液兩相流數(shù)值模擬研究
    3.1 模型驗(yàn)證
        3.1.1 數(shù)學(xué)模型選擇
        3.1.2 計(jì)算區(qū)域
        3.1.3 網(wǎng)格劃分
        3.1.4 初始化條件
        3.1.5 模型比較
    3.2 曝氣反應(yīng)器的數(shù)值模擬
        3.2.1 數(shù)學(xué)模型
        3.2.2 計(jì)算區(qū)域
        3.2.3 網(wǎng)格劃分
        3.2.4 初始化條件
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 曝氣量影響
        3.3.2 曝氣水深影響
    3.4 本章小結(jié)
4 ASM2d耦合曝氣模型對(duì)多段多級(jí)AO工藝的模擬與優(yōu)化研究
    4.1 污水處理廠概況
    4.2 污水處理廠工藝建模
        4.2.1 工藝概化模型
        4.2.2 工藝參數(shù)設(shè)置
        4.2.3 初步模擬
        4.2.4 敏感性分析
        4.2.5 模型校準(zhǔn)與驗(yàn)證
    4.3 耦合曝氣過程對(duì)多段多級(jí)AO工藝的優(yōu)化
        4.3.1 曝氣過程對(duì)出水水質(zhì)的影響
        4.3.2 曝氣控制對(duì)模型的優(yōu)化
    4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與建議
    5.1 總結(jié)
        5.1.1 曝氣系統(tǒng)氧轉(zhuǎn)移能力的影響實(shí)驗(yàn)研究
        5.1.2 曝氣過程氣液兩相流數(shù)值模擬研究
        5.1.3 ASM2d耦合曝氣模型對(duì)多段多級(jí)AO工藝的模擬與優(yōu)化研究
    5.2 問題及建議
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號(hào)：3901289