曝氣生物濾池關鍵工藝參數(shù)優(yōu)化研究.pdf

1、沈陽仙女河BAF工藝污水廠(400000m3/d)存在工藝參數(shù)多年不變、生產(chǎn)過程缺乏智能控制、運行成本較高等問題。本研究采用多重比較、主成分分析、正交試驗、遺傳算法優(yōu)化、BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型等手段對該廠關鍵工藝參數(shù)進行了優(yōu)化和修正，對原來的曝氣系統(tǒng)實施了改造，實現(xiàn)了降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟效益和環(huán)境效益目標，可為同類工藝污水廠優(yōu)化運行及生產(chǎn)管理提供科學指導和技術支持。
　　通過在現(xiàn)場調(diào)整進水量、控制水力負荷，查明了該廠污染物實際COD和

2、NH4+-N負荷值和每天最大去除量，并根據(jù)實際負荷值制定新的運行策略，解決了因設計負荷值選擇過大而影響水質(zhì)問題，使水質(zhì)COD達標率由原來的97％提高到100％;噸水電耗由0.27kWh降低到0.21kWh。
　　通過對反沖洗過程進行分解，測定各個階段的SS濃度值，探討了一級C/N濾池、二級N濾池和濾料板結濾池的反沖洗規(guī)律及特點;通過濾料層解剖，分析了反沖洗過程中氣洗、氣水洗和水洗不同機理，使原有的BAF反沖洗理論得到了一定程度的拓

3、寬和加深。
　　首次建立了一種采用顯著性差異檢驗和SS濃度值相結合的方法來決定反沖洗氣洗、氣水洗和水洗的具體時間，根據(jù)該方法實現(xiàn)了BAF反沖洗參數(shù)的修正和優(yōu)化。優(yōu)化后，縮短了單次反沖洗時間，解決了濾料板結難題，并產(chǎn)生了一定的經(jīng)濟效益，全年節(jié)省電耗561500kWh。
　　通過多重比較方法找到了該廠的適宜DO濃度這一關鍵工藝參數(shù)，并對該廠以前的曝氣系統(tǒng)進行了重大改造，將原來一臺鼓風機對應一個濾池的“一對一”形式，改為一臺風機對

4、應二個濾池的“一對二”形式，實現(xiàn)了節(jié)能目標，全年節(jié)省電耗5702400kWh。
　　采用主成分分析確定了氨氮去除的三個關鍵因素并對每一因素的NH4+-N去除情況進行了深入研究，在此基礎上優(yōu)化運行策略，改善了出水水質(zhì)。研究結果表明，氨氮去除率由原來的21％提高到70％。
　　研究了BAF同步硝化與反硝化(SND)能力，探討了不同因素對SND的影響，通過運行策略調(diào)整實現(xiàn)了總氮去除能力的提高，開發(fā)了工藝潛力，產(chǎn)生了環(huán)境效益。研究表

5、明，工藝參數(shù)調(diào)整可強化BAF工藝SND能力，脫氮效率可由18.8％提高到29.2％。
　　采用正交試驗方法確定了BAF工藝污泥脫水的最佳參數(shù)組合，解決了污泥脫水過程中藥耗過大問題，降低了PAM使用量并帶來了一定的經(jīng)濟收入，運行結果表明，藥劑成本每月可減少12萬元。
　　提出了一種控制BAF電耗分配的新方法。在該方法中，利用數(shù)據(jù)庫建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡，采用遺傳算法對BP神經(jīng)網(wǎng)路模型進行優(yōu)化，利用優(yōu)化后網(wǎng)絡模型對各處理單元耗電量和出