学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

活性污泥数学模型（ASM3）及其计算机模拟研究

作　者: 蒋源
导　师: 张永祥
学　校: 北京工业大学
专　业: 市政工程
关键词: 活性污泥数学模型 模拟研究 ASM3 A/O脱氮工艺
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 232次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


国际水协开发的活性污泥模型为城市污水生物处理系统的设计优化和运行提供了一个有价值的工具,并在欧美得到了成功而广泛地应用,但在国内应用相对较小,尚处于起步阶段。本文将ASM3和迁移方程相结合,构建活性污泥模型。研究内容包括了建模平台的选择、数学模型的建立、模型的校正和验证。首先回顾了活性污泥数学模型的发展历史,逐一介绍了历史上比较有影响的机理模型、稳态模型和动态模型,清楚地勾勒出活性污泥数学模型的发展轨迹。然后在WindowsXP操作系统上,采用Visual Basic 6.0语言编写A/O脱氮工艺模拟器。接着分析了所有化学计量学系数、动力学参数对主要出水指标COD、氨氮和硝氮的灵敏度。灵敏度分析结果表明,只有有限的参数对出水水质有重要的影响。水质特性分析是模型应用于实际模拟的前提和基础,本文探讨了水质特性的测定理论及方法,针对实际的生活污水进行了试验研究和测定。含碳组分的测定结果表明:水样中SI、SS、XS、XI占总COD的平均比例分别为5.47%、15.43%、64.57%和14.53%。采用国际水协推荐的参数典型值,运行模拟器,COD、氨氮和硝氮的模拟值与实测值之间存在一定的差距,根据灵敏度分析结果,调整了3个参数的典型值以后即fXI调整为0.25, iN , XS调整为0.035,μA调整为1.07,使模拟值和实测值取得了较好的吻合。最后,将校正后的模拟器应用于实际运行的A/O脱氮工艺,分别对其进行了稳态和动态模拟研究,并取得了与实测值较为接近的结果,验证了模型的可靠性。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第1章 绪论  8-12
  1.1 课题研究目的及意义  8-9
  1.2 课题主要研究内容及技术路线  9-12
    1.2.1 主要研究内容  9
    1.2.2 技术路线  9-12
第2章 活性污泥数学模型的发展和应用  12-20
  2.1 有关基本概念  12-13
  2.2 活性污泥数学模型的发展历程  13-20
    2.2.1 微生物模型  13-14
    2.2.2 传统的活性污泥数学模型  14-16
    2.2.3 活性污泥动态模型  16-20
第3章 A/O 脱氮工艺数学模型的建立  20-42
  3.1 活性污泥3 号数学模型（ASM3）  20-32
    3.1.1 模型组分  21-23
    3.1.2 模型反应过程及其动力学速率表达式  23-25
    3.1.3 模型典型的动力学参数值  25-26
    3.1.4 模型化学计量学  26-30
    3.1.5 模型的局限  30-31
    3.1.6 ASM3 与ASM1 的比较  31-32
  3.2 A/O 脱氮工艺流程  32-34
  3.3 A/O 脱氮工艺模拟器的建立  34-35
    3.3.1 模拟器的假设条件  34
    3.3.2 模拟器的总体结构  34-35
  3.4 A/O 脱氮工艺模拟器的求解  35-39
    3.4.1 反应污染物的迁移扩散方程  35-36
    3.4.2 源漏项用ASM3 表述的迁移方程  36-38
    3.4.3 差分方程的线性化  38-39
  3.5 A/O 脱氮工艺模拟器的设计  39-42
第4章 模型组分的确定及灵敏度分析  42-52
  4.1 入流组分的确定  42-48
    4.1.1 含碳组分的划分  42-47
    4.1.2 其他入流组分的确定  47-48
  4.2 灵敏度分析  48-52
    4.2.1 灵敏度分析的方法  48-49
    4.2.2 灵敏度分析结果  49-52
第5章 实际运行A/O 脱氮工艺的模拟研究  52-62
  5.1 稳态模拟  52-57
    5.1.1 入流组分和参数的确定  52-53
    5.1.2 模型校正  53-55
    5.1.3 稳态模拟结果分析  55-57
  5.2 动态模拟  57-62
    5.2.1 入流组分和参数的确定  58-59
    5.2.2 动态模拟浓度——时间结果分析  59-62
结论  62-64
参考文献  64-68
攻读硕士学位期间所发表的学术论文  68-69
致谢  69

相似论文

  1. MIMIC、MH和LR方法在项目功能差异分析中的比较研究,B841.7
  2. 推力转向喷流与高速主流干扰的数值模拟研究,V211.4
  3. 双循环两相（BICT）生物处理工艺的建模及模拟研究,X703
  4. Al-5.5Cu-0.3Mg合金多道次热压缩的模拟研究,TG146.21
  5. CCD监视船舶侧翻冰厚度误差的实验室模拟研究,U661.7
  6. 高速公路滑坡动力稳定性研究,P642.22
  7. 海底混输管线严重段塞流的预测与控制,TE832
  8. 排气门二次开启对汽油可控自燃和换气过程影响的模拟研究,TK401
  9. 三峡水库运行过程中重庆境内水库诱发地震研究,P315.9
  10. 碳化硅材料高功率光导开关研究,TN25
  11. 飞行器俯仰运动及其舵面控制数值模拟研究,V217
  12. 磷钨酸催化精馏合成乙酸乙酯实验与模拟研究,TQ225.24
  13. 规模化猪场废水氨氮对厌氧微生物活性的影响及生物脱氮的研究,X703
  14. 分离式热管蒸发段流动和传热的研究,TK124
  15. LDFA方法及其在项目功能差异分析中的应用研究,G40
  16. 载流子输运问题的蒙特卡罗模拟研究,O551.3
  17. 温度制度对玻璃液流温度场和速度场影响的三维数值模拟研究,TQ171
  18. 碳纳米管储氢的计算机模拟研究,TB34
  19. 城市污水单相活性污泥处理系统计算机模拟——ASM3,X703
  20. 微波PIN二级管的设计与制备工艺研究,TN31

中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 废水的处理与利用
© 2012 www.xueweilunwen.com