SBR活性污泥數(shù)學(xué)模型的模擬研究.pdf

1、活性污泥法具有處理效率高、運(yùn)行費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)，是城市污水廠使用最多的 工藝，而在眾多活性污泥處理方法中，SBR(Sepuencing Batch Reactor)及其改 良工藝因具有獨(dú)特的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，正越來(lái)越受到人們的重視，并已經(jīng)在我國(guó)以 及世界各地都得到廣泛的應(yīng)用。本課題的研究目的就在于開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單實(shí)用、準(zhǔn)確可 靠的SBR活性污泥數(shù)學(xué)模型，能夠預(yù)測(cè)SBR工藝處理城市污水的處理效果，促 進(jìn)SBR活性污泥數(shù)學(xué)模型在我國(guó)的研究和應(yīng)用。

2、 回顧了活性污泥數(shù)學(xué)模型的發(fā)展歷程，比較系統(tǒng)地闡述了ASMs(Activated sludge models)模型的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀以及活性污泥數(shù)學(xué)模型在SBR工藝上的 應(yīng)用進(jìn)展。 介紹了活性污泥2號(hào)模型(ASM2)，主要包括ASM2的原理、參數(shù)定義和 典型值、水質(zhì)特性分析和模型限制。 選取ASM2模型為建模平臺(tái)，結(jié)合SBR工藝特點(diǎn)建立了SBR活性污泥數(shù)學(xué) 模型。其中生物反應(yīng)分三個(gè)階段：厭氧反應(yīng)階段，好氧反應(yīng)階段和缺氧反應(yīng)

3、階段。 針對(duì)本論文的SBR試驗(yàn)的工藝特點(diǎn)，還提出了該SBR活性污泥數(shù)學(xué)模型的求解 方法。 為對(duì)所建立的SBR活性污泥數(shù)學(xué)模型進(jìn)行校正和模擬，本課題進(jìn)行了兩部 分試驗(yàn)。一是進(jìn)行SBR工藝的小型試驗(yàn)，結(jié)果表明該SBR工藝對(duì)原水的各項(xiàng)指 標(biāo)去除效果良好，CODCr、TN、NH+4-N、TP和SS去除率分別為88％～93％、 51％～57％、74％～85％、88％～91％和94％～100％。二是測(cè)定進(jìn)水水質(zhì)特性 的試驗(yàn)。測(cè)得異養(yǎng)菌

4、產(chǎn)率系數(shù)YH平均值為0.72，相對(duì)于典型值0.67，相對(duì)誤差 為7.5％；測(cè)得進(jìn)水中Ss+Xs的值占總COD濃度比例在45％～57％之間；測(cè)得SI 占總COD濃度比例在6％～11％之間。 合理確定模型中的化學(xué)計(jì)量系數(shù)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)是模型成功應(yīng)用的關(guān)鍵之一， 對(duì)該模型參數(shù)的靈敏度分析表明，有一半以上的參數(shù)取值對(duì)模擬結(jié)果不敏感，從 而可以降低模型應(yīng)用時(shí)對(duì)這些參數(shù)取值的要求。 最后，利用SBR試驗(yàn)前兩種工況的數(shù)據(jù)對(duì)該SBR活性污泥數(shù)