活性污泥系统数学模型在吴忠市污水处理厂的应用研究

【摘要】：活性污泥法污水处理是利用自然界中微生物的生命活动来清除污水中有机污 染物的一种有效方法,是当前世界上处理工业有机污水和城市生活污水的主要途径。 活性污泥法是一个生物过程,机理复杂,并且具有很大的时变性,需要较多地考虑其 动态行为和运行特性。为了实现对污水处理过程工艺和处理效果的预测,污水处理过 程的模拟显得非常重要。 本课题在活性污泥1号模型和Takacs沉降模型的基础上,结合反应器原理,构 建了活性污泥系统模型。在Windows操作系统上,采用C++语言开发了活性污泥系统 模拟程序,并采用COST Simulation Benchmark对其进行了校验,最后应用模拟软件 对吴忠市污水处理厂进行了模拟。 在城市污水活性污泥处理系统中,生物反应器和沉淀池是系统的重要组成部分。 建立生物反应模型和沉淀模型是污水生物处理系统模拟的关键。本文研究了活性污泥 1号模型和Takacs沉降模型中的各种关系表达式,并将两者有机的结合起来,完成系 统模型的构建,然后将各种关系表达式转化为计算机语言,选择合适的算法,编制计 算机程序,求解系统中各参数,实现系统模拟。 根据模型中对进水组分的划分,规范进水中各组分的测定方法。采用所论述的方 法测定了吴忠市污水处理厂进水的污水水质;初步确定吴忠市污水处理厂的模拟流 程,进行了稳态和非稳态模拟分析。给出了进水流量水质波动情况下的出水水质情况, 模拟结果与实际检测的平均误差小于10%;针对吴忠市污水处理厂具体情况,给出了 污泥回流比和混合液回流率的控制策略,其结果对吴忠市污水处理厂的运行管理有一 定的指导意义。 【关键词】：城市污水处理 活性污泥系统 数学模型 系统模拟
【学位授予单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：X703
【目录】：

• 1 绪论6-13
• 1.1 研究目的及意义6-7
• 1.2 活性污泥数学模型概述7-10
• 1.3 研究现状10-12
• 1.4 本课题研究内容12-13
• 2 活性污泥系统数学模型13-32
• 2.1 活性污泥1号模型13-24
• 2.2 沉淀模型24-30
• 2.3 活性污泥系统综合模型30-32
• 3 活性污泥系统模拟程序编制32-44
• 3.1 建模方法32-33
• 3.2 模拟工艺流程33-35
• 3.3 模型重构35-36
• 3.4 模拟程序计算方法36-44
• 4 计算程序校验44-49
• 4.1 校验基准44-47
• 4.2 校验结果47-49
• 5 模拟程序在吴忠市污水处理厂的应用49-68
• 5.1 吴忠市污水处理厂简介49-51
• 5.2 吴忠市污水处理厂出水结果模拟51-65
• 5.3 吴忠水污水处理厂运行控制分析65-68
• 6 结论及建议68-70
• 6.1 结论68-69
• 6.2 建议69-70
• 致谢70-71
• 参考文献71-75
• 附录75

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