基于強化復(fù)合生物膜—活性污泥工藝的數(shù)值模擬.pdf

1、隨著人們對水體富營養(yǎng)化認識的深化以及對環(huán)境質(zhì)量水平要求的不斷提高，越來越多的已建和新建的污水處理廠將面臨不斷提高有機物處理能力以及氮、磷去除效果的問題。在這樣的情況下，單一的活性污泥工藝或者生物膜工藝已經(jīng)不能很好的對污水進行處理，因此近年來，污水處理中活性污泥-生物膜復(fù)合工藝得到了一定的發(fā)展，基于復(fù)合工藝的數(shù)學(xué)模型也隨之得到了一定的發(fā)展，特別是隨著計算機水平的提高，計算機模擬已經(jīng)越來越多的被應(yīng)用于環(huán)境工程中，用以預(yù)測與監(jiān)控污水處理過程，

2、有力地提高了數(shù)學(xué)模型在污水處理工藝中的運用。
　　本課題來源于深圳市布吉河污水處理廠的強化淹沒生物膜-活性污泥工藝。本課題目的就是結(jié)合水廠實際工藝建立基于復(fù)合工藝的數(shù)學(xué)模型，通過物料平衡建立水廠實測數(shù)據(jù)與模型模擬數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化，利用計算機語言，對水廠碳、氮的去除情況進行數(shù)值模擬。
　　主要內(nèi)容為：
　　(1)建立復(fù)合數(shù)學(xué)模型。分別研究活性污泥數(shù)學(xué)模型和生物膜數(shù)學(xué)模型，對于活性污泥1號數(shù)學(xué)模型的機理與數(shù)學(xué)構(gòu)造進行了詳細的研究

3、，根據(jù)模型中的過程、參數(shù)和組分之間的關(guān)系，建立起一系列的動力學(xué)方程式。對生物膜數(shù)學(xué)模型的機理進行研究，特別是通過對生物膜上碳氧化和硝化的經(jīng)驗公式進行研究，最終選擇將生物膜上碳氧化和硝化的經(jīng)驗公式與活性污泥1號數(shù)學(xué)模型結(jié)合的方式，組成復(fù)合數(shù)學(xué)模型。
　　(2)實現(xiàn)水廠實測數(shù)據(jù)與模型模擬所需數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)化。水廠實測數(shù)據(jù)遠遠不能滿足模型模擬的需要，因此，在參閱文獻和遵循物料平衡的前提下，建立水廠實測數(shù)據(jù)與模型模擬數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。將水

4、廠測得的CODcr、BOD5、NH3-N和總氮等信息轉(zhuǎn)化成模型中所需要的15個組分。
　　(3)參數(shù)調(diào)整。由于地域、氣候、溫度等的差異，模型中的參數(shù)在默認值下，通常不能很好的反映污水處理廠的實際運行情況，必須對其進行調(diào)整。在本課題中，通過對模型進行靈敏度分析，我們得到對水廠運行影響較大的參數(shù)有以下幾個：KOH、KOA、KNH、YH、YA、ηg、ηh、μA、bA、bH、fp、iXB、qm,COD,sp、qm,nitr,sp，調(diào)整以上