基于ASM2的活性污泥模型研究與應(yīng)用.pdf

1、我國(guó)的活性污泥工藝設(shè)計(jì)和工藝比選一直都是建立在經(jīng)驗(yàn)方法的基礎(chǔ)上的，目前設(shè)計(jì)中常用的“污泥齡”法對(duì)幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)的設(shè)定范圍很寬，結(jié)果往往造成基建運(yùn)行費(fèi)用的浪費(fèi)。而工藝比選基本是依靠設(shè)計(jì)人員的主觀判斷和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行的，實(shí)際上是形同虛設(shè)，沒(méi)有真正起到工藝比選的作用。而且，由于各地污水性質(zhì)的差異，這種依靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)設(shè)計(jì)和選擇工藝的方法明顯缺乏科學(xué)依據(jù)。在我國(guó)對(duì)污水排放要求越來(lái)越嚴(yán)格的情況下，依靠數(shù)學(xué)模型進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)和比選的方法應(yīng)運(yùn)而生。但目前我國(guó)在活

2、性污泥數(shù)學(xué)模型的研究和應(yīng)用上投入的人力和精力都非常有限，還處于起步階段。
　　 本論文以Monod模型為基礎(chǔ)，基于ASM2模型，建立了A/A/O和SBR兩種工藝模型，建模依據(jù)為質(zhì)量守恒原理，模型給出了各個(gè)組分的微分方程，然后在Matlab中編寫(xiě)出程序聯(lián)立求解方程組。
　　 模型應(yīng)用前需要進(jìn)行參數(shù)修正，本文按照國(guó)內(nèi)已經(jīng)投入運(yùn)行的A、B兩座污水廠的水質(zhì)水量數(shù)據(jù)、反應(yīng)器尺寸及運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行模型的參數(shù)修正。模型的動(dòng)力學(xué)參數(shù)和化學(xué)計(jì)

3、量學(xué)參數(shù)均來(lái)自于ASM2給出的典型值，參數(shù)修正是在動(dòng)力學(xué)參數(shù)的靈敏性分析和穩(wěn)態(tài)模擬結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，最后將A/A/O模型參數(shù)和的值分別從0.01和0.01調(diào)整到0.008和0.016，SBR模型中的參數(shù)從典型值1.0d-1減小到0.81d-1，使最終出水的TCOD、TP、TN、NH4+-N濃度與實(shí)際數(shù)據(jù)的誤差均保持在15％之內(nèi)。
　　 參數(shù)修正之后的模型不僅可以作穩(wěn)態(tài)模擬，還可以進(jìn)行非穩(wěn)態(tài)模擬，非穩(wěn)態(tài)模擬能反映進(jìn)水水質(zhì)水量變化

4、時(shí)出水水質(zhì)的變化情況。本文以連續(xù)流反應(yīng)器和間歇流反應(yīng)器為例說(shuō)明活性污泥數(shù)學(xué)模型在工藝比選中的作用。以A污水廠（A/A/O工藝）為比較基準(zhǔn)，按照論文參數(shù)修正后B污水廠的SBR工藝模型的運(yùn)行參數(shù)、動(dòng)力學(xué)參數(shù)及化學(xué)計(jì)量學(xué)參數(shù)，虛擬新建了一座SBR污水廠C，在相同的進(jìn)水水質(zhì)、水量條件下比較了穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)A/A/O與SBR兩種工藝的出水水質(zhì)。然后改變進(jìn)水水量、C/N、C/P進(jìn)行了非穩(wěn)態(tài)模擬，主要比較了在進(jìn)水水質(zhì)水量發(fā)生相同的變化時(shí)兩種反應(yīng)器抗沖擊負(fù)