模拟技术在改良型A~2/O氧化沟污水处理厂运行管理中的应用研究

【摘要】：软件模拟技术起源于国外，在国外污水处理厂实际应用上较为成熟，对于指导生产、优化运行、工艺设计及试验研究方面都有着明显的优势。但模型所采用的参数默认值都是针对国外水质，对于中国国内特定水质的适应性，还缺乏相关研究。因此，不能直接将国外的模型研究成果直接应用于国内污水处理厂，还需要做大量的试验研究，尤其是参数的调整。 以广东某污水处理厂一厂为例，采用该厂实际运行数据，利用BioWin32软件建立改良型A~2/O氧化沟污水处理工艺模型。以2010年月平均数据进行模拟，通过调整动力学参数和化学计量学参数，使模拟结果与实测值相吻合。模拟结果显示，出水COD_(cr)、BOD_5、SS、NH_3-N、TP和TKN的模拟效果较好，模拟的相对误差都在10%以内,样本标准差在0.3以下，相关系数都在0.8以上。 采用广东某污水处理厂二厂实际运行数据，对模型进行可靠性验证。模拟结果显示，出水COD_(cr)、BOD_5、SS、NH_3-N、TP和TKN的预测效果较好，预测值相对误差都在10%以内,样本标准差在0.3以下，相关系数在0.8以上。 利用BioWin32软件模拟,结果表明: 1.通过调整部分参数，该软件对国内南方低浓度水质较为适应，可用于国内改良型A~2/O氧化沟污水处理厂模拟。 2.可指导改良型A~2/O氧化沟污水处理厂运行：已知进水水质，可预测出水水质，并作出相应调整。 3.研究成果可为南方城市改良型A~2/O氧化沟处理工艺运行管理提供参考。 【关键词】：模拟技术 改良型 A~2/O 氧化沟 BioWin32模拟软件 运行管理
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 研究背景8-11
• 1.1.1 概述8-9
• 1.1.2 国内外研究现状9-11
• 1.1.3 课题来源11
• 1.2 研究的必要性及研究意义11-13
• 1.2.1 软件模拟技术在污水处理中的发展优势11-12
• 1.2.2 研究的必要性12
• 1.2.3 研究的意义12-13
• 1.3 主要研究内容13
• 1.3.1 模型建立13
• 1.3.2 模型基本参数校正13
• 1.3.3 模型验证13
• 1.3.4 得出结论13
• 1.4 技术路线13-14
• 第二章 软件模拟理论基础14-21
• 2.1 软件模拟技术发展史14
• 2.2 微生物学机理14-15
• 2.3 污水生物处理基本关系方程15
• 2.4 活性污泥模型研究进展15-20
• 2.4.1 活性污泥静态模型15-19
• 2.4.2 活性污泥动态模型19-20
• 2.5 本章小结20-21
• 第三章 改良型 A~2/O 氧化沟工艺简介21-24
• 3.1 A~2/O 工艺简介21-22
• 3.1.1 A~2/O 工艺各反应器功能21
• 3.1.2 A~2/O 工艺优点21
• 3.1.3 A~2/O 工艺缺点21-22
• 3.2 氧化沟工艺简介22
• 3.2.1 氧化沟构造特征22
• 3.2.2 氧化沟水力特征22
• 3.2.3 氧化沟工艺特征22
• 3.3 改良型 A~2/O 氧化沟工艺简介22-23
• 3.4 本章小结23-24
• 第四章 广东某污水处理厂建模24-50
• 4.1 活性污泥模拟软件 BioWin3224-26
• 4.1.1 BioWin32 简介24-26
• 4.1.2 BioWin32 特点26
• 4.2 广东某污水处理厂介绍26-28
• 4.2.1 广东某污水处理厂工艺26-27
• 4.2.2 广东某污水处理厂生物处理单元27-28
• 4.2.3 广东某污水处理厂设计水质指标28
• 4.2.4 广东某污水处理厂总体处理效果28
• 4.3 污水处理厂基础模型28-30
• 4.3.1 模型中的主要水质组成28
• 4.3.2 活性污泥模型28-29
• 4.3.3 厌氧消化模型29-30
• 4.4 污水处理厂数据源30-34
• 4.4.1 污水处理厂水温30
• 4.4.2 污水处理厂厂水量水质30-33
• 4.4.3 污水处理厂数据输入33-34
• 4.5 模型的建立34-36
• 4.6 化学计量系数及动力学参数36
• 4.7 软件模拟结果36-38
• 4.8 模拟结果与实测值比对分析38-49
• 4.9 本章小结49-50
• 第五章 模型的验证50-68
• 5.1 广东某污水处理厂二厂概况50
• 5.2 广东某污水处理厂二厂工艺流程50-52
• 5.3 广东某污水处理厂二厂各处理单元及相关参数52-54
• 5.4 广东某污水处理厂二厂设计进出水水质54
• 5.5 广东某污水处理厂二厂实际进水水质54-55
• 5.6 模型中各处理单元物理尺寸55-56
• 5.7 模型验证56-58
• 5.8 验证结果与实测值比对分析58-67
• 5.9 本章小结67-68
• 第六章 模型预测68-75
• 6.1 广东某污水处理厂一厂 2012 年 1-5 月进出水水质68
• 6.2 广东某污水处理厂一厂 2012 年水质预测68-70
• 6.3 广东某污水处理厂一厂 2012 年水质预测结果分析70-74
• 6.4 本章小结74-75
• 第七章 结论与展望75-76
• 7.1 结论75
• 7.2 展望75-76
• 参考文献76-79
• 附录79-82
• 附录 1 模型中的主要水质组成79-80
• 附录 2 化学计量系数与动力学参数80-82
• 研究生期间发表论文情况82-83
• 致谢83-84
• 详细摘要84-87

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