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基于ASM2D模型对A~2/O污水处理工艺的模拟与优化

作　者: 杜强
导　师: 王纯利
学　校: 新疆农业大学
专　业: 环境科学
关键词: 活性污泥数学模型(ASM2D) A~2/O工艺小型污水处理厂工艺优化
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

污水处理厂的建设是解决城市水污染问题的有效手段。根据新的污水排放标准,脱氮除磷的要求被加入其中。A2/O工艺是近二十年发展起来的一种生物脱氮除磷技术,为了提高系统的脱氮除磷效果、优化出水水质,必须在掌握污水处理运行状况的基础上,对污水处理工艺进行优化调控。本文在国际水协的ASM2D模型的基础上,以Matlab7.0为平台设计了活性污泥模拟程序,对博乐机场生活污水处理站进行稳定态模拟。本文主要内容包括：(1)阐述了活性污泥法常用的工艺及其系统的基本结构,并介绍了国内对活性污泥数学模型的研究进展；(2)介绍了ASM2D模型的组分、机理及反应过程,以及ASM2D模型结合Takacs二沉池模型建立的系统模型；(3)展示了ASM2D结合二沉池模型的活性污泥系统模型的程序整体结构图,并对系统模型提出了假设。然后确定了入流组分及回流组分的计算方法。最后以质量守恒定律为基础结合A2/O工艺,利用ASM2D模型列出了厌氧池、缺氧池和好氧池的物料衡算方程；(4)介绍了博乐市机场生活污水处理厂的工程概况及调试运行概况；随后以机场水质为入水组分,用ASM2D模型进行了模型中主要化学计量学参数和动力学参数的灵敏度分析,并将YA的值校正为0.32 g(COD)/g(N);最后以系统模型为基础对整个工艺流程的混合液、污泥回流比、泥龄和溶解氧进行了计算机分析,其结果为,以博乐机场污水处理厂的池型设计,在混合液回流比为200%,污泥回流比为75%,泥龄为9.7 d,好氧池溶解氧控制在2 mg/L的情况下,出水和能耗最佳。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
第1章绪论  8-16
  1.1 论文的研究背景及意义  8-9
  1.2 活性污泥数学模型的发展  9-14
    1.2.1 活性污泥静态模型的发展  9
    1.2.2 活性污泥动态  9-11
    1.2.3 国内外研究进展  11-14
  1.3 论文的研究内容及技术路线  14-16
    1.3.1 论文的主要研究内容  14
    1.3.2 技术路线  14-16
第2章活性污泥概述  16-29
  2.1 活性污泥2D号模型(ASM2D)  16-25
    2.1.1 ASM2D模型组分  16-17
    2.1.2 ASM2D的基础  17-19
    2.1.3 ASM2D生物反应过程概述  19-25
  2.2. 沉池沉淀模型  25-28
    2.2.1 Takacs沉降速度模型  25-26
    2.2.2 一维多层沉淀模型  26-28
  2.3 系统模型  28-29
第3章活性污泥系统模拟器  29-39
  3.1 程序的开发环境  29
  3.2 模拟程序的设计  29-33
    3.2.1 模拟程序的总体结构图  29-30
    3.2.2 模型的假设  30
    3.2.3 组分的确定  30-33
  3.3 物料平衡方程  33-38
  3.4 小结  38-39
第4章污水处理厂的运行模拟  39-53
  4.1 污水处理厂简介  39-42
    4.1.1 概述  39
    4.1.2 设计简介  39-40
    4.1.3 设计水质  40-41
    4.1.4 工艺流程  41
    4.1.5 调试与运行  41-42
    4.1.6 结论  42
  4.2 程序模拟及分析  42-49
    4.2.1 灵敏度分析  43-46
    4.2.2 参数校正  46-47
    4.2.3 稳定态模拟  47-49
  4.3 污水处理厂工艺分析及优化  49-52
    4.3.1 回流比分析  49-50
    4.3.2 污泥泥龄分析  50-51
    4.3.3 溶解氧分析  51-52
  4.4 小结  52-53
第5章结论  53-55
  5.1 结论  53-54
  5.2 展望  54-55
参考文献  55-58
致谢  58-59
作者简介  59

基于ASM2D模型对A~2/O污水处理工艺的模拟与优化

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