城市污水活性污泥處理系統(tǒng)模擬-ASM2D

【摘要】： 國(guó)際水協(xié)開發(fā)的活性污泥模型(Activated Sludge Model 2D)作為污水處理工藝設(shè)計(jì)、污水處理廠運(yùn)行管理和污水處理新技術(shù)、新工藝的研究開發(fā)等的新工具,自20世紀(jì)80年代中后期以來(lái)已在國(guó)外得到大量運(yùn)用,但在在國(guó)內(nèi)應(yīng)用相對(duì)較晚,尚處于起步階段。本文基于Matlab平臺(tái)和活性污泥2D模型開發(fā)了活性污泥過(guò)程模擬程序(Simulating Program for Activated Sludge Model No.2D,SPASM2D) ,對(duì)西南某污水廠的運(yùn)行進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)模擬研究,以期為該廠的運(yùn)行管理提供參考數(shù)據(jù)。為解決活性污泥模型中微分方程求解問題,開發(fā)了基于Matlab為平臺(tái)的活性污泥2D模型和二沉池模型的活性污泥系統(tǒng)模擬程序,還開發(fā)了靈敏度分析程序,分析了所有化學(xué)計(jì)量學(xué)系數(shù)、動(dòng)力學(xué)參數(shù)對(duì)主要出水指標(biāo)COD、TN、NH3-N和TP的靈敏度分析。靈敏度分析結(jié)果表明,只有有限的參數(shù)對(duì)出水水質(zhì)有重要的影響。有23個(gè)參數(shù)靈敏度的絕對(duì)值大于0.6,占11.5%,還有2個(gè)參數(shù)靈敏度的絕對(duì)值在0.3與0.6之間,占1%,還有19個(gè)參數(shù)靈敏度的絕對(duì)值在0. 1與0.3之間,占9.5%,剩下72個(gè)參數(shù)靈敏度的絕對(duì)值小于0.1,占78%。 本文采用國(guó)際水協(xié)推薦的參數(shù)典型值作為初始值運(yùn)行模擬程序,根據(jù)靈敏度分析結(jié)果,在調(diào)整了1個(gè)參數(shù)的典型值以后,即自養(yǎng)菌的產(chǎn)率系數(shù)YA的值0.24g(COD)/g(N)調(diào)整為0.32g(COD)/g(N),使模擬值和實(shí)測(cè)值取得了較好的吻合,相對(duì)誤差均小于1%。 利用經(jīng)校核和驗(yàn)證的模型對(duì)連讀多日運(yùn)行狀況的進(jìn)行穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)的模擬,未考慮溫度的穩(wěn)態(tài)模擬的COD、TN、TP和NH3-N的平均相對(duì)誤差分別為20%,11%,11%和14%,考慮溫度的穩(wěn)態(tài)模擬的平均相對(duì)誤差分別為21%,12%,12%和12%,動(dòng)態(tài)模擬的平均相對(duì)誤差為20%,12%,24%和15%,結(jié)果表明,該模型能夠較好的模擬污水處理廠的運(yùn)行狀態(tài)。此外,本文還對(duì)污水廠運(yùn)行參數(shù)(流量Q進(jìn)水,SRT和硝化區(qū)與反硝化區(qū)體積比)變化時(shí)出水水質(zhì)情況和二沉池的沉淀情況進(jìn)行了模擬預(yù)測(cè),為污水廠的日常管理提供了參考。通過(guò)模擬得出污水廠運(yùn)行的一些最佳控制工況,當(dāng)SRT控制在12d時(shí),出水COD、TN、TP和NH3-N出水均可達(dá)標(biāo)并且處理效果較好。當(dāng)硝化區(qū)與反硝化區(qū)的體積比為3時(shí),出水各項(xiàng)指標(biāo)效果較好。 研究結(jié)果表明,基于Matlab平臺(tái)開發(fā)的活性污泥2D號(hào)模型和二沉池模型的模擬程序能夠較好的對(duì)本研究的處理工藝進(jìn)行模擬,并能夠?qū)\(yùn)行過(guò)程中工況發(fā)生變化時(shí)的運(yùn)行情況進(jìn)行模擬預(yù)測(cè),提供具有重要價(jià)值的參考數(shù)據(jù),值得在我國(guó)進(jìn)行進(jìn)一步的深入研究和推廣應(yīng)用。 【關(guān)鍵詞】：活性污泥2D模型 二沉池模型 穩(wěn)態(tài)模擬 動(dòng)態(tài)模擬
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：X703
【目錄】：

• 中文摘要3-5
• 英文摘要5-10
• 1 緒論10-26
• 1.1 活性污泥數(shù)學(xué)模型的發(fā)展10-18
• 1.1.1 活性污泥模型的理論基礎(chǔ)12-14
• 1.1.2 活性污泥靜態(tài)模型14
• 1.1.3 活性污泥動(dòng)力學(xué)模型14-17
• 1.1.4 活性污泥1、2、3 號(hào)模型(ASM1～3)的比較17-18
• 1.2 活性污泥數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用18-22
• 1.2.1 國(guó)外數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用現(xiàn)狀18-20
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用現(xiàn)狀20-22
• 1.3 數(shù)學(xué)模型對(duì)污水處理的意義22
• 1.4 ASM 模型應(yīng)用中存在的問題22-23
• 1.4.1 水質(zhì)的分析和測(cè)定22
• 1.4.2 模型的簡(jiǎn)化22
• 1.4.3 參數(shù)的校正22-23
• 1.5 本課題研究的目的和意義23
• 1.6 本課題主要研究?jī)?nèi)容23-26
• 2 活性污泥系統(tǒng)模型26-48
• 2.1 活性污泥數(shù)學(xué)模型(ASM2D)26-38
• 2.1.1 模型組分27-28
• 2.1.2 模型反應(yīng)過(guò)程定義及其動(dòng)力學(xué)速率表達(dá)式28-29
• 2.1.3 典型動(dòng)力學(xué)參數(shù)值和化學(xué)計(jì)量學(xué)系數(shù)29-32
• 2.1.4 模型化學(xué)計(jì)量學(xué)矩陣32-38
• 2.2 沉淀池模型38-46
• 2.2.1 二沉池?cái)?shù)學(xué)模型的建立38-40
• 2.2.2 二沉池分層沉淀模型40-42
• 2.2.3 污泥固體顆粒沉降速率模型42-46
• 2.3 活性污泥系統(tǒng)模型46-48
• 3 活性污泥系統(tǒng)模擬程序開發(fā)48-62
• 3.1 程序開發(fā)的環(huán)境48
• 3.2 程序的設(shè)計(jì)48-51
• 3.2.1 建模的方法48-49
• 3.2.2 模擬程序的總體結(jié)構(gòu)圖49-50
• 3.2.3 模擬程序求解路線50
• 3.2.4 模擬程序的功能50-51
• 3.3 ASM2D 模型的簡(jiǎn)化51-53
• 3.3.1 模型的假設(shè)51-52
• 3.3.2 模型的初始化52-53
• 3.4 組分的劃定53-57
• 3.4.1 進(jìn)水組分的劃分53-56
• 3.4.2 回流污泥組分的確定56-57
• 3.5 模型的物料平衡方程57-60
• 3.6 小節(jié)60-62
• 4 活性污泥系統(tǒng)模型的模擬與預(yù)測(cè)62-86
• 4.1 污水處理廠簡(jiǎn)介62-64
• 4.1.1 污水廠工藝流程62
• 4.1.2 污水處理廠構(gòu)筑物62-64
• 4.2 程序模擬與參數(shù)校正64-77
• 4.2.1 模型初值的確定64-65
• 4.2.2 靈敏度分析65-68
• 4.2.3 模型參數(shù)調(diào)整和校核68-70
• 4.2.4 穩(wěn)態(tài)模擬70-74
• 4.2.5 動(dòng)態(tài)模擬74-77
• 4.3 活性污泥系統(tǒng)的模擬與預(yù)測(cè)77-84
• 4.3.1 活性污泥系統(tǒng)滿負(fù)荷時(shí)的模擬情況77-78
• 4.3.2 SRT 對(duì)活性污泥系統(tǒng)出水水質(zhì)的影響78-80
• 4.3.3 流量對(duì)活性污泥系統(tǒng)出水水質(zhì)的影響80-82
• 4.3.4 硝化區(qū)與反硝化區(qū)體積比對(duì)活性污泥系統(tǒng)出水水質(zhì)的影響82-83
• 4.3.5 二沉池分層沉淀模型模擬83-84
• 4.4 小節(jié)84-86
• 5 結(jié)論與展望86-88
• 5.1 結(jié)論86-87
• 5.2 展望87-88
• 致謝88-90
• 參考文獻(xiàn)90-96
• 附錄96

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來(lái)了解更多相關(guān)內(nèi)容

生物絮凝—再生工藝處理生活污水的數(shù)學(xué)模擬    趙二燕

CIBR工藝數(shù)學(xué)模型及模擬研究    黃民清

基于改進(jìn)遺傳算法的活性污泥數(shù)學(xué)模型參數(shù)校正    夏偉

針對(duì)釀酒厭氧出水的好氧顆粒污泥研究及其數(shù)學(xué)模擬    祁偉樂

活性污泥法動(dòng)力學(xué)模型研究進(jìn)展和展望    盧培利,張代鈞,劉穎,王飛

間歇曝氣活性污泥系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)水質(zhì)模型    郭勁松,龍騰銳,高旭,黃天寅

活性污泥法數(shù)學(xué)模型的研究與應(yīng)用    季民,霍金勝,胡振苓,馬文杰,劉文亞,張寶祥

ASM模型易降解COD的物理化學(xué)測(cè)定法    陳莉榮,王利平,彭黨聰

二沉池的數(shù)學(xué)模型及瞬變響應(yīng)特性模擬研究——瞬變響應(yīng)特性    黃勇,楊銓大,王寶貞

EFOR 程序的仿真模擬功能應(yīng)用研究    陳立

活性污泥法動(dòng)力學(xué)模型的研究與發(fā)展    彭永臻,高景峰,隋銘?zhàn)?/span>

活性污泥法2號(hào)模型(ASM2)簡(jiǎn)介    吳俊奇,汪慧貞

廢水特性鑒定的批量OUR法試驗(yàn)研究    黃勇,李勇

城市污水處理廠動(dòng)態(tài)模擬研究    楊青,劉遂慶,甘樹應(yīng)

城市污水活性污泥系統(tǒng)模擬    李志穎

城市污水活性污泥處理系統(tǒng)模擬預(yù)測(cè)及設(shè)計(jì)（ASM2）    任海英

基于ASM3的活性污泥模型改進(jìn)及其應(yīng)用研究    李玉新

活性污泥系統(tǒng)模型應(yīng)用研究    楊曉明

基于ASM2的活性污泥法數(shù)學(xué)建模及模型參數(shù)校正    秦亞桐

曝氣生物濾池處理微污染原水的動(dòng)力學(xué)模型    程小文;張文藝;蔡建安;

ANAMMOX濾池的啟動(dòng)及運(yùn)行研究    韓曉晶;鄭俊;孟海玲;陳慧娣;

模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在水環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用綜述    張思梅;張炳傳;

基于污泥濃度分區(qū)技術(shù)的理論研究    李明明;崔燕平;邢傳宏;闞靈佳;王素蘭;

陽(yáng)澄湖養(yǎng)殖水體COD降解動(dòng)力學(xué)研究    宋學(xué)宏;邴旭文;孫麗萍;郭培紅;顧海東;楊彩根;

普通活性污泥系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立及應(yīng)用    劉芳;趙朝成;張秀霞;耿春香;

阿托伐他汀鈣制藥廢水處理工藝    鄭春芳;單明軍;劉輝;公彥欣;孫鋒;

活性污泥3號(hào)模型對(duì)實(shí)際工藝的模擬與分析    趙玲;彭黨聰;朱南文;

平整液廢水生化處理試驗(yàn)研究    畢英;

富氧曝氣污泥性能及生化機(jī)理的研究    姜漢元;吳江;李燕城;

乳制品公司廢水處理的研究進(jìn)展    馬麗衛(wèi);翟海瑞;王倩;張利娟;楊勁松;

污水處理數(shù)學(xué)模型的研究與應(yīng)用    于廣平;苑明哲;趙海燕;

城市污水COD組分劃分、測(cè)試與標(biāo)準(zhǔn)化表征    張代鈞;盧培利;

有氧環(huán)境條件下生物過(guò)濾法脫氮的研究    許文峰;黃少斌;王旭東;

活性污泥數(shù)學(xué)模型ASM2d簡(jiǎn)介    李亞新;羅俊麗;

基于ASM2模型和專家系統(tǒng)的城市污水A~20處理工藝故障診斷系統(tǒng)    連曉峰;于森;潘峰;李曉婷;

污水生化處理的智能建模與優(yōu)化控制策略應(yīng)用研究    楊紅

內(nèi)循環(huán)三相流化床生物高效降解煉油污水技術(shù)研究    秦統(tǒng)福

預(yù)處理后剩余污泥中溫兩相厭氧消化效能研究    李廣

不同生態(tài)因子下LMBR處理制藥廢水運(yùn)行效能及數(shù)學(xué)模型    白羽

綠針假單胞菌株SY-02的分離鑒定、激光誘變及石油烴降解特性    張子間

基于免疫算法的污水處理系統(tǒng)預(yù)測(cè)及優(yōu)化控制研究    葉洪濤

制漿造紙廢水生物處理過(guò)程建模與控制    康家玉

反硝化同步除磷動(dòng)力學(xué)原理及其在改善MSBR性能中的應(yīng)用    汪林

三溝式氧化溝工藝數(shù)值模擬與優(yōu)化運(yùn)行研究    楊躍

玉米深加工過(guò)程廢水處理及回用模式研究    高磊

維生素C行業(yè)清潔生產(chǎn)分析及廢水厭氧啟動(dòng)研究    孫潤(rùn)超

城市污水處理廠脫氮工藝診斷及優(yōu)化運(yùn)行研究    肖偉

新型氣升式三相內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器處理生活污水的研究    蔣曉昊

Unitank固液兩相流水力特性模擬與分析    曾俊武

SBR法曝氣池DO的模糊PID控制研究    張興吾

活性污泥數(shù)學(xué)模型在濟(jì)南水質(zhì)凈化二廠工藝優(yōu)化改造中的模擬研究    蘇強(qiáng)

活性污泥系統(tǒng)仿真與控制軟件（ASSSC）開發(fā)及其應(yīng)用研究    錢蘇雯

人工濕地富營(yíng)養(yǎng)化水體的生態(tài)修復(fù)研究    魏述勇

缺氧—厭氧反硝化/產(chǎn)甲烷工藝實(shí)驗(yàn)研究與動(dòng)力學(xué)分析    宋佳萍

一體式反硝化曝氣生物濾池處理以工業(yè)廢水為主的城鎮(zhèn)污水之脫氮除磷性能研究    郭福榮

基于正交設(shè)計(jì)的免疫克隆遺傳算法    宮照煊;王莉;

城市污水生物絮凝吸附強(qiáng)化一級(jí)處理技術(shù)試驗(yàn)研究    許萍

UASB/CASS工藝處理釀造廢水運(yùn)行效果分析    歐陽(yáng)華澍;

酵母酒精發(fā)酵及產(chǎn)物提取    徐赫;崔志軍;

多宇宙并行量子遺傳算法    楊俊安,莊鎮(zhèn)泉,史亮

活性污泥法動(dòng)力學(xué)模型研究進(jìn)展和展望    盧培利,張代鈞,劉穎,王飛

沉淀池模型的研究現(xiàn)狀與展望    嚴(yán)晨敏,張代鈞,盧培利,李振亮

普通活性污泥富集好氧氨氧化菌試驗(yàn)    祖波,張代鈞,盧培利,張萍,李小鵬

活性污泥模型進(jìn)水COD組分的測(cè)定方法    曹海彬,張代鈞,盧培利

活性污泥法動(dòng)力學(xué)模型應(yīng)用中的參數(shù)校核    盧培利,張代鈞,嚴(yán)晨敏,劉穎

活性污泥數(shù)學(xué)模型及其在污水處理廠設(shè)計(jì)中的應(yīng)用    王闖;顧國(guó)維;王磊;

城市污水生物絮凝吸附工藝的特性及模擬研究    劉紹根

生物脫氮除磷ASM2D模擬及機(jī)理研究    徐偉鋒

城市污水活性污泥生物脫氮模型及模擬研究    鞠興華

活性污泥數(shù)學(xué)模型ASM1及ASM3在MBR和DE型氧化溝中的應(yīng)用研究    楊文娟

低溫條件下好氧顆粒污泥同步脫氮除磷效能及其過(guò)程研究    暴瑞玲

好氧顆粒污泥結(jié)合共代謝處理石化廢水的研究    賀銀莉

低水力剪切作用下好氧顆粒污泥的形成及其數(shù)學(xué)模擬    董峰

好氧顆粒污泥長(zhǎng)期儲(chǔ)存及活性恢復(fù)研究    袁向娟

Fenton-好氧顆粒污泥處理模擬染料廢水研究    田沙沙

基質(zhì)對(duì)好氧顆粒的影響及其降解動(dòng)力學(xué)研究    劉劍梅

好氧顆粒污泥的培養(yǎng)及其在汽車涂裝廢水中的試驗(yàn)研究    任祎博

城市污水生物絮凝強(qiáng)化一級(jí)處理+生物膜過(guò)濾技術(shù)試驗(yàn)研究    邱維

偉統(tǒng)活性污泥過(guò)程及其生物脫氮除磷改造的動(dòng)力學(xué)模擬研究    盧培利

城市污水活性污泥系統(tǒng)模擬    李志穎

城市污水單相活性污泥處理系統(tǒng)計(jì)算機(jī)模擬——ASM3    趙玲

生物絮凝吸附—曝氣生物濾池組合工藝處理生活污水的數(shù)學(xué)模擬研究    孫娟娟

生物絮凝吸附污泥的水解酸化及其有機(jī)物在生物脫氮過(guò)程中的再利用    成雄劍

針對(duì)釀酒厭氧出水的好氧顆粒污泥研究及其數(shù)學(xué)模擬    祁偉樂

活性污泥模型NO.1及“SSSP程序”在中國(guó)污水廠適用性的初步探討    汪慧貞,曹秀芹

活性污泥法動(dòng)力學(xué)模型研究進(jìn)展和展望    盧培利,張代鈞,劉穎,王飛

廢水生物處理過(guò)程的結(jié)構(gòu)化模型    黃勇,楊銓大,王寶貞

生物脫氮新工藝及其技術(shù)原理    王建龍

短程硝化—反硝化生物脫氮    袁林江,彭黨聰,王志盈

活性污泥工藝的設(shè)計(jì)計(jì)算方法探討    周雹,周丹,張禮文,于福海

活性污泥法數(shù)學(xué)模型的研究與應(yīng)用    季民,霍金勝,胡振苓,馬文杰,劉文亞,張寶祥

污水處理廠運(yùn)行模擬、預(yù)測(cè)軟件的應(yīng)用    施漢昌,刁惠芳,劉恒,王玉玨,柯細(xì)勇

AS M1中化學(xué)計(jì)量系數(shù)的測(cè)定與計(jì)算    甘立軍,劉建勇,顧國(guó)維,李詠梅

EFOR 程序的仿真模擬功能應(yīng)用研究    陳立

固定化活性污泥處理皂素廢水的試驗(yàn)研究    楊雪芬;趙旭德;

廢水間斷處理可節(jié)省費(fèi)用    夏永明;

番禺200KW磷酸燃料電池發(fā)電系統(tǒng)之污水處理    黃紅良;隋靜;李偉善;陳紅雨;黃啟明;梁甫堅(jiān);李碧蓮;

活性污泥中微生物降解生活垃圾的探討    吳昊;喬德陽(yáng);徐惠彬;

馴化活性污泥處理溴氨酸廢水的實(shí)驗(yàn)研究    邢林林;王競(jìng);曲媛媛;周集體;宋智勇;呂紅;郭建博;

光合細(xì)菌-活性污泥聯(lián)合處理皂素廢水的實(shí)驗(yàn)研究    李莉;惠云珍;

限制營(yíng)養(yǎng)鹽的生物膜預(yù)處理是提高活性污泥處理制漿和造紙廢水的有效方法    姚光裕

活性污泥降解生活垃圾的研究    吳昊;喬德陽(yáng);

B類維生素對(duì)活性污泥處理污水的影響    霍培書;管越強(qiáng);周可新;畢小寶;楊秀芬;馬向民;

殼聚糖復(fù)合絮凝劑在活性污泥處理中的應(yīng)用    李導(dǎo)玉;曾靖;

200KW磷酸燃料電池系統(tǒng)之水處理    隋靜;李偉善;陳紅雨;黃啟明;

加壓生物氧化處理農(nóng)藥廢水的研究    潘志彥;俞尚清;

改善微生物生長(zhǎng)環(huán)境提高活性污泥處理廢水的穩(wěn)定性    劉正;

污泥減量技術(shù)    王琳;王寶貞;

五氯酚對(duì)好氧顆粒污泥與活性污泥活性影響的比較研究    李光偉;劉和;云嬌;陳堅(jiān);

污泥減量和改進(jìn)污泥脫水性的先進(jìn)技術(shù)的開發(fā)    E.Neyns;J.Baeyens;B.Deheyder;李樹國(guó);

規(guī)模奶牛飼養(yǎng)污糞處理工藝    蘭海娟;蔡永輝;

城市污水處理廠剩余污泥解偶聯(lián)減量技術(shù)    陳國(guó)煒;俞漢青;

關(guān)于印染工廠的節(jié)能減排措施    董鶴齡;

懸浮生物填料及其工程中的應(yīng)用    趙勇;

石家莊高新區(qū) 污水處理廠 采用一體化活性污泥處理技術(shù)    高擁軍;崔建軍

馴化技術(shù)變污泥為生物降解材料    趙引德

技術(shù)為王    本報(bào)記者 郭力方

有機(jī)中間體廢水處理技術(shù)“五朵金花”    呂雪

污水處理全過(guò)程    陳希

投資1500萬(wàn)新項(xiàng)目 污水處理可達(dá)50年    記者 沈興國(guó)

元陽(yáng):“兩污”處理十年不犯難    記者 王美紅

出水連續(xù)達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)    俊偉　張寶山

城區(qū)污水處理廠通過(guò)省級(jí)環(huán)保驗(yàn)收    記者 劉娜

我市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)茁壯成長(zhǎng)    

水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水氨氮處理研究    胡海燕

水力條件對(duì)活性污泥處理系統(tǒng)的影響    馮騫

石油降解菌強(qiáng)化活性污泥處理油頁(yè)巖廢水的研究    樊亞楠

固定化活性污泥處理抗生素廢水的試驗(yàn)研究    龐勝華

活性污泥生物吸附劑處理含鉛廢水的應(yīng)用基礎(chǔ)研究    肖娜

固定化活性污泥處理生活污水的探索研究    王傳花

大蒜加工廢水的SBR工藝研究    傅源

活性污泥膨脹和泡沫的控制研究及其數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)    徐孝明

基于改進(jìn)遺傳算法的活性污泥數(shù)學(xué)模型參數(shù)校正    夏偉

UASB-固定化活性污泥處理焦化廢水研究    申世峰

改性活性污泥處理含鉻廢水的研究    劉恢

船用MBR膜生物反應(yīng)器及其污水處理機(jī)理的研究    金偉忠