污水處理工藝設(shè)備系統(tǒng)模型研究與仿真.pdf

1、活性污泥系統(tǒng)由于運(yùn)行穩(wěn)定、處理效果高、運(yùn)行成本低等特點(diǎn)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(shè)計(jì)、運(yùn)行還停留在經(jīng)驗(yàn)水平,對(duì)工藝系統(tǒng)理論的深入研究以及運(yùn)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。由于活性污泥工藝過程的復(fù)雜性,實(shí)驗(yàn)研究無(wú)法滿足工藝運(yùn)行的要求,因此工藝系統(tǒng)數(shù)學(xué)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(dǎo)生產(chǎn)實(shí)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(chǔ),將模型和控制理論及方法結(jié)合起來(lái),可實(shí)現(xiàn)按照處理水質(zhì)的要求,達(dá)到優(yōu)化運(yùn)行的目的。 在城市污水活性污泥處理系統(tǒng)中,生物反應(yīng)器和沉淀池是系統(tǒng)的重要組成部分。建立生物反應(yīng)模型和沉淀模型是污水生物處理系統(tǒng)模擬的關(guān)鍵。本課題研究了活性污泥模型和沉降模型中的各種動(dòng)力學(xué)參數(shù),化學(xué)計(jì)量和沉降特性參數(shù)。并在ASM2號(hào)模型和Vesilind沉降模型的基礎(chǔ)上,結(jié)合反應(yīng)器模型原理,構(gòu)

3、建了活性污泥設(shè)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(duì)國(guó)內(nèi)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(qiáng),本課題在“模塊化”思想指導(dǎo)下,對(duì)好氧池,厭氧池,缺氧池,二沉池等設(shè)施單獨(dú)建模,通過設(shè)計(jì)程序算法,將不同反應(yīng)器模塊按照實(shí)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(guān)于組分劃分的基礎(chǔ)上,本課題進(jìn)一步提出適合我國(guó)水質(zhì)的

4、完整組分劃分方案,實(shí)現(xiàn)了實(shí)際水質(zhì)數(shù)據(jù)與理論組分?jǐn)?shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)化。本文對(duì)淮南首創(chuàng)第-污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)進(jìn)行組分轉(zhuǎn)換,利用該廠氧化溝工藝系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行了標(biāo)定。并利用該模型對(duì)該廠進(jìn)行了靜態(tài)模擬,動(dòng)態(tài)模擬,模型參數(shù)調(diào)整,工藝參數(shù)優(yōu)化。 研究結(jié)果表明,開發(fā)的活性污泥系統(tǒng)仿真軟件可以用來(lái)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(jìn)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(shí)際運(yùn)行管理提供具有重要價(jià)值的參考依據(jù),值