西安市鄧家村城市污水Johannesburg工藝處理系統(tǒng)模擬及分析

【摘要】： 本文在國(guó)際水協(xié)會(huì)活性污泥2號(hào)模型(ASM2)和二沉池Takacs分層沉淀模型的基礎(chǔ)上構(gòu)建了活性污泥系統(tǒng)綜合模型。在WindowsXP操作系統(tǒng)上，采用VisualBasic 6．0語(yǔ)言編寫了活性污泥系統(tǒng)模擬程序，并應(yīng)用歐盟模擬基準(zhǔn)(COSTSimulation Benchmark)對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)，最后應(yīng)用模擬程序?qū)ξ靼彩朽嚰掖逦鬯幚韽S進(jìn)行了模擬分析。 在模擬程序編制的過(guò)程中對(duì)操作界面、數(shù)據(jù)輸入和輸出、數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算方法和積分步長(zhǎng)等具體問(wèn)題進(jìn)行了分析，通過(guò)基準(zhǔn)校驗(yàn)，證明所編寫的模擬程序在計(jì)算精度、運(yùn)行速度和數(shù)據(jù)管理等方面可滿足實(shí)用要求。 應(yīng)用所編寫的模擬程序?qū)ξ靼彩朽嚰掖逦鬯幚韽SJohannesburg工藝進(jìn)行了模擬，分析現(xiàn)有進(jìn)水水質(zhì)和工藝條件下系統(tǒng)的微生物量及出水水質(zhì)。進(jìn)一步分析了進(jìn)水分配比、污泥回流比、混合液回流比、污泥齡、反應(yīng)器體積分配比等參數(shù)對(duì)Johannesburg工藝脫氮效果的影響。結(jié)果表明： (1)進(jìn)水分配比的改變可以影響進(jìn)入?yún)捬醭氐南跛猁}濃度及快速生物降解COD的含量，從而對(duì)系統(tǒng)除磷效果影響很大；但進(jìn)水分配比的改變對(duì)系統(tǒng)脫氮效果影響不大； (2)系統(tǒng)脫氮效率隨著混合液回流比的增大而增大。當(dāng)混合液回流比超過(guò)150％時(shí)，再繼續(xù)提高混合液回流比對(duì)系統(tǒng)出水硝氮幾乎沒(méi)有影響，將實(shí)際工藝混合液回流比為125％，將其增大到150％，總氮去除率僅提高3．5％； (3)隨著污泥回流比的增加(從30％增加到100％)，出水總氮，氨氮，硝氮濃度逐漸減小，出水總磷、磷酸濃度逐漸增加，出水中的TCOD、SS濃度也逐漸增加，改變污泥回流比比不能有效的提高系統(tǒng)脫氮效果； (4)污泥齡大于12天便可滿足工藝出水要求。實(shí)際工藝系統(tǒng)污泥齡為15天，繼續(xù)增大污泥齡系統(tǒng)脫氮率基本上保持不變，所以改變污泥齡也不能有效的提高系統(tǒng)脫氮效果； (5)當(dāng)缺氧區(qū)與好氧區(qū)的比例由原來(lái)1：14．7調(diào)整為1：2．3時(shí)，反硝化進(jìn)行的更徹底，缺氧池出水硝氮濃度由3．1mg/l減少為0．04mg/l，TN去除率提高了25．7％，出水總氮濃度變得更低。通過(guò)對(duì)缺氧區(qū)與好氧區(qū)體積比的改變可以很好的提高系統(tǒng)脫氮效果。 【關(guān)鍵詞】：城市污水 活性污泥 Johannesburg工藝 活性污泥2號(hào)模型 模擬
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：X703
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 1 概述9-24
• 1.1 城市污水的來(lái)源9-10
• 1.2 城市污水的水質(zhì)10-11
• 1.2.1 影響城市污水水質(zhì)的因素10
• 1.2.2 生活污水水質(zhì)10
• 1.2.3 工業(yè)生產(chǎn)污水水質(zhì)10-11
• 1.2.4 城市污水中污染物質(zhì)的危害11
• 1.3 城市污水處理系統(tǒng)11-12
• 1.4 生物脫氮除磷工藝12-18
• 1.4.1 生物脫氮除磷原理12-15
• 1.4.2 生物脫氮除磷工藝15-18
• 1.5 活性污泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)18-21
• 1.5.1 有機(jī)負(fù)荷法18-19
• 1.5.2 污泥齡法19-20
• 1.5.3 數(shù)學(xué)模型法20-21
• 1.6 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀21-22
• 1.7 課題研究的目的和意義22-23
• 1.8 課題研究的主要內(nèi)容23-24
• 2 活性污泥數(shù)學(xué)模型24-47
• 2.1 活性污泥2號(hào)模型24-41
• 2.1.1 模型的假設(shè)與限制24-27
• 2.1.2 模型組分27-30
• 2.1.3 ASM2的基礎(chǔ)30-31
• 2.1.4 模型中的反應(yīng)過(guò)程31-39
• 2.1.5 ASM2中的化學(xué)計(jì)量學(xué)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)的定義和典型值39-41
• 2.2 生物反應(yīng)器水力傳遞過(guò)程模型41-43
• 2.3 沉淀池模型43-46
• 2.4 系統(tǒng)模型46-47
• 3 活性污泥系統(tǒng)模擬器47-66
• 3.1 模擬器的總體設(shè)計(jì)47-49
• 3.1.1 模擬器的開(kāi)發(fā)環(huán)境47-48
• 3.1.2 模擬系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)48-49
• 3.2 詳細(xì)設(shè)計(jì)49-58
• 3.2.1 模擬工藝流程49
• 3.2.2 物料衡算方程49-56
• 3.2.3 計(jì)算程序56-58
• 3.3 模型組分測(cè)定方法58-66
• 3.3.1 含碳有機(jī)物的測(cè)定60-63
• 3.3.2 含氮組分的測(cè)定63-64
• 3.3.3 含磷組分的測(cè)定64-66
• 4 模型的校驗(yàn)及應(yīng)用66-86
• 4.1 西安市鄧家村污水處理廠現(xiàn)狀66-68
• 4.2 模型校驗(yàn)68-76
• 4.2.1 歐盟基準(zhǔn)68-70
• 4.2.2 工藝流程70-71
• 4.2.3 入流組分71-72
• 4.2.4 各構(gòu)筑物尺寸及控制參數(shù)72-73
• 4.2.5 模型參數(shù)73
• 4.2.6 穩(wěn)態(tài)模擬結(jié)果分析73-76
• 4.3 模型的應(yīng)用76-86
• 4.3.1 穩(wěn)態(tài)模擬76-78
• 4.3.2 動(dòng)態(tài)模擬78
• 4.3.3 運(yùn)行控制參數(shù)對(duì)系統(tǒng)脫氮效果的影響78-83
• 4.3.4 反應(yīng)器體積分配比對(duì)系統(tǒng)脫氮效果的影響83-86
• 5 結(jié)論86-87
• 致謝87-88
• 參考文獻(xiàn)88-91
• 附錄91-92

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