污水處理工藝設備系統(tǒng)模型研究與仿真.pdf

1、活性污泥系統(tǒng)由于運行穩(wěn)定、處理效果高、運行成本低等特點而成為廢水處理的主要的方法。到目前為止,大部分的城市污水處理工藝都采用活性污泥法或活性污泥法的變種,因而該工藝在廢水處理中處于非常重要的地位。但是活性污泥工藝設計、運行還停留在經(jīng)驗水平,對工藝系統(tǒng)理論的深入研究以及運用遠遠不夠。由于活性污泥工藝過程的復雜性,實驗研究無法滿足工藝運行的要求,因此工藝系統(tǒng)數(shù)學模型的研究,有助于掌握活性污泥工藝的現(xiàn)象和規(guī)律,從而有效指導生產(chǎn)實踐。

2、IAWQ組織提出的ASM系列模型已成為活性污泥過程仿真和控制的重要基礎,將模型和控制理論及方法結合起來,可實現(xiàn)按照處理水質的要求,達到優(yōu)化運行的目的。 在城市污水活性污泥處理系統(tǒng)中,生物反應器和沉淀池是系統(tǒng)的重要組成部分。建立生物反應模型和沉淀模型是污水生物處理系統(tǒng)模擬的關鍵。本課題研究了活性污泥模型和沉降模型中的各種動力學參數(shù),化學計量和沉降特性參數(shù)。并在ASM2號模型和Vesilind沉降模型的基礎上,結合反應器模型原理,構

3、建了活性污泥設備系統(tǒng)模型。采用Microsoft Visual C++6.0開發(fā)了活性污泥系統(tǒng)仿真軟件。 針對國內大多數(shù)同類研究以開發(fā)專用活性污泥流程模擬系統(tǒng)為主,軟件的通用性不強,本課題在“模塊化”思想指導下,對好氧池,厭氧池,缺氧池,二沉池等設施單獨建模,通過設計程序算法,將不同反應器模塊按照實際工藝流程順序組合在一起,開發(fā)出通用活性污泥流程模擬系統(tǒng)。 在ASM模型關于組分劃分的基礎上,本課題進一步提出適合我國水質的

4、完整組分劃分方案,實現(xiàn)了實際水質數(shù)據(jù)與理論組分數(shù)據(jù)之間的轉化。本文對淮南首創(chuàng)第-污水處理廠的進水水質進行組分轉換,利用該廠氧化溝工藝系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)對模型進行了標定。并利用該模型對該廠進行了靜態(tài)模擬,動態(tài)模擬,模型參數(shù)調整,工藝參數(shù)優(yōu)化。 研究結果表明,開發(fā)的活性污泥系統(tǒng)仿真軟件可以用來模擬及優(yōu)化城市污水活性污泥處理系統(tǒng)及脫氮除磷工藝,是進行活性污泥工藝模擬仿真的有效工具。為城市污水處理廠的實際運行管理提供具有重要價值的參考依據(jù),值