ASM3應(yīng)用于城市污水處理廠的模擬預(yù)測(cè)研究.pdf

1、國(guó)際水協(xié)(IWA)在活性污泥1號(hào)模型(ASM1)及3號(hào)模型(ASM3)的基礎(chǔ)上,推出了活性污泥3號(hào)模型(ASM3)。它與ASM1有關(guān),同時(shí)又彌補(bǔ)了ASM1的缺陷。即在組分劃分上將有機(jī)氮并入含碳有機(jī)物中;在微生物反應(yīng)機(jī)理上引入了胞內(nèi)貯存和內(nèi)源代謝,使之更接近于實(shí)際情況;并在化學(xué)計(jì)量學(xué)矩陣的基礎(chǔ)上引入了組分矩陣。本文將ASM3和Takacs二沉池模型以及反應(yīng)池流態(tài)模型相結(jié)合,構(gòu)建了活性污泥系統(tǒng)模型。為了解決活性污泥模型中微分方程的求解問(wèn)題,

2、本研究開(kāi)發(fā)了以Matlab7.1為平臺(tái)主要用于工程計(jì)算的活性污泥3號(hào)模型和二沉池模型相結(jié)合的活性污泥系統(tǒng)模擬程序;還開(kāi)發(fā)了靈敏度分析程序,分析了所有化學(xué)計(jì)量學(xué)系數(shù)、動(dòng)力學(xué)參數(shù)對(duì)主要出水指標(biāo)COD、TN、NH3-N的靈敏度分析。靈敏度分析結(jié)果表明,只有有限的參數(shù)對(duì)出水水質(zhì)有重要的影響;大多數(shù)參數(shù)對(duì)COD幾乎沒(méi)有影響或影響很小,少數(shù)幾個(gè)參數(shù)對(duì)TN和NH3-N的影響很大。本文進(jìn)行的程序模擬所采用的初始值是國(guó)際水協(xié)推薦的典型值,根據(jù)靈敏度分析結(jié)

3、果,在調(diào)整了1個(gè)參數(shù)的典型值以后,即將8月份自養(yǎng)菌的產(chǎn)率系數(shù)UA的值1.0g(COD)/g(N)調(diào)整為0.925g(COD)/g(N)和將10月份自養(yǎng)菌的產(chǎn)率系數(shù)UA的值1.0g(COD)/g(N)調(diào)整為0.712g(COD)/g(N)之后,使模擬值和實(shí)測(cè)值取得了較好的吻合,8月份COD、TN和NH3-N相對(duì)誤差分別為0.05％、0.55%、0.56%;10月份COD、TN和NH3-N分別為0.03%、0.17%、0.32%。利用校核和

4、驗(yàn)證后的模型分別對(duì)8月份和10月份進(jìn)行連續(xù)多日運(yùn)行狀況的穩(wěn)態(tài)模擬和動(dòng)態(tài)模擬。未考慮溫度影響的8月份穩(wěn)態(tài)模擬的COD、TN和NH3-N的平均相對(duì)誤差分別為:21.90%、11.95%、12.68%,未考慮溫度影響的10月份穩(wěn)態(tài)模擬的COD、TN和NH3-N的平均相對(duì)誤差分別為:26.00%、7.73%和15.40%;以及考慮了溫度影響的8月份穩(wěn)態(tài)模擬和10月份穩(wěn)態(tài)模擬。結(jié)果表明,本程序能夠很好的模擬污水處理廠的運(yùn)行狀態(tài)。最后預(yù)測(cè)了污水廠運(yùn)