EASM1模型的建立及在城市污水生物添加强化脱氮中的应用
发布时间：2021-01-07 21:15
数值模拟是研究活性污泥法处理城市污水这一复杂生化过程并对其进行控制的有效手段。本研究在国际水协会ASM1模型的基础上进行了扩展，增加了除磷功能，建立了具有除碳、脱氮、除磷功能的EASM1模型（Extention of ActivatedSludge Model No.1），利用欧盟基准BSM1（Benchmark Simulation Model No1）和国际水协会ASM2对EASM1模型进行了验证。将EASM1模型分别应用于序批式工艺（SBR）和连续流工艺（A2/O）的生物添加强化生物脱氮系统。依据生物添加的特征，提出了投加比a（投加流量与进水流量的比值）的概念，用于表征生物添加过程。模拟结果表明，在短污泥龄（SRT=6d）的条件下，投加比越大，硝化速率越大，氨氮转化率越高，生物添加强化效果越好。无生物添加时（a=0），硝化能力较差，经50天运行，氨氮去除率仅为17%，出水氨氮为35mg/L；当a=0.01时，经50天运行，氨氮去除率可达到80%以上，出水氨氮可降至5mg/L；当a=0.2时，仅经15天后，出水氨氮降至1mg/L以下。将模拟结果与实验结果进行对...
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：126 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
（a）维持理论图1.1（b）内源呼吸
图 1.1（c）贮存-代谢 图 1.1（d）死亡-再生生物脱氮机理物脱氮原理是有机氮通过水解转化为氨氮的基础上，通过氨氧化菌亚硝氮、由亚硝酸盐氧化菌将亚硝态氮转化为硝氮，再通过反硝化为氮气的一系列生化过程。最终氮气从水中逸出，达到脱氮的目的物脱氮主要包括了以下几个过程：氨化氨化菌作用下，有机氮水解，转化为氨氮（NH4+-N），以氨基酸为：2 2 2 3RCHNH COOH O RCOOH CO NH硝化化反应是在好氧状态下，将氨氮转化为硝氮的过程。硝化反应是在作用下完成的，包括两个阶段的反应过程：第一阶段是由氨氧化菌
图 1.2 生物脱氮系统中氮的转化过程.3 生物除磷机理.3.1 生物除磷基本原理生物除磷过程是聚磷菌(PAO)吸收储存磷酸盐后，随污泥排出系统的过程程是经过厌氧、好氧两个阶段实现。在厌氧段，兼性细菌通过发酵作用机物并转化为低分子可降解的挥发性有机酸（VFA），聚磷菌吸收 VFA，细胞内贮存物质聚 β 羟基丁酸(PHB),所需的能量来源于 ATP 转化为 ADP能量，同时释放出磷酸盐；在好氧段，聚磷菌通过分解胞内贮存物质 PH代谢产生能量，用于磷的吸收和聚磷的合成，将能量保存在 ATP 的高能键量角度来看，聚磷菌在厌氧状态下释放磷，获取能量，以吸收 VFA 转为物质 PHB，在好氧状态下分解胞内贮存物质 PHB 获取能量以吸收磷，在过程中表现为 PHB 的合成和分解。图 1.3 示意了生物除磷的过程。
【参考文献】：
期刊论文
[1]最小二乘支持向量机应用于西安霸河口水质预测[J]. 房平,邵瑞华,司全印,任娟. 系统工程. 2011(06)
[2]环境模型参数识别方法研究综述[J]. 王建平,程声通,贾海峰. 水科学进展. 2006(04)
[3]A/O生物脱氮工艺处理生活污水中试（三）短程硝化过程控制的研究[J]. 马勇,李军,吴学蕾,彭永臻. 环境科学学报. 2006(05)
[4]A/O生物脱氮工艺处理生活污水中试（一）短程硝化反硝化的研究[J]. 马勇,王淑莹,曾薇,彭永臻,周利. 环境科学学报. 2006(05)
[5]侧流富集/主流强化硝化（BABE）升级工艺[J]. 赵义,郝晓地,朱景义. 中国给水排水. 2006(02)
[6]活性污泥生物除磷数学模型研究进展[J]. 董姗燕,姚重华. 化工环保. 2005(04)
[7]城市污水生物脱氮除磷技术进展[J]. 黄明,张学洪,王敦球,陆燕勤,蒋荣华. 广西科学院学报. 2004(01)
[8]GSA法在水质模型参数估值中的应用[J]. 王薇,曾光明,秦肖生. 上海环境科学. 2003(09)
[9]生物强化技术及其在废水治理中的应用[J]. 全向春,刘佐才,范广裕,韩力平. 环境科学研究. 1999(03)
博士论文
[1]城市污水活性污泥生物脱氮模型及模拟研究[D]. 鞠兴华.西安建筑科技大学 2008
本文编号：2963254
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：126 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
（a）维持理论图1.1（b）内源呼吸
图 1.1（c）贮存-代谢 图 1.1（d）死亡-再生生物脱氮机理物脱氮原理是有机氮通过水解转化为氨氮的基础上，通过氨氧化菌亚硝氮、由亚硝酸盐氧化菌将亚硝态氮转化为硝氮，再通过反硝化为氮气的一系列生化过程。最终氮气从水中逸出，达到脱氮的目的物脱氮主要包括了以下几个过程：氨化氨化菌作用下，有机氮水解，转化为氨氮（NH4+-N），以氨基酸为：2 2 2 3RCHNH COOH O RCOOH CO NH硝化化反应是在好氧状态下，将氨氮转化为硝氮的过程。硝化反应是在作用下完成的，包括两个阶段的反应过程：第一阶段是由氨氧化菌
图 1.2 生物脱氮系统中氮的转化过程.3 生物除磷机理.3.1 生物除磷基本原理生物除磷过程是聚磷菌(PAO)吸收储存磷酸盐后，随污泥排出系统的过程程是经过厌氧、好氧两个阶段实现。在厌氧段，兼性细菌通过发酵作用机物并转化为低分子可降解的挥发性有机酸（VFA），聚磷菌吸收 VFA，细胞内贮存物质聚 β 羟基丁酸(PHB),所需的能量来源于 ATP 转化为 ADP能量，同时释放出磷酸盐；在好氧段，聚磷菌通过分解胞内贮存物质 PH代谢产生能量，用于磷的吸收和聚磷的合成，将能量保存在 ATP 的高能键量角度来看，聚磷菌在厌氧状态下释放磷，获取能量，以吸收 VFA 转为物质 PHB，在好氧状态下分解胞内贮存物质 PHB 获取能量以吸收磷，在过程中表现为 PHB 的合成和分解。图 1.3 示意了生物除磷的过程。
【参考文献】：
期刊论文
[1]最小二乘支持向量机应用于西安霸河口水质预测[J]. 房平,邵瑞华,司全印,任娟. 系统工程. 2011(06)
[2]环境模型参数识别方法研究综述[J]. 王建平,程声通,贾海峰. 水科学进展. 2006(04)
[3]A/O生物脱氮工艺处理生活污水中试（三）短程硝化过程控制的研究[J]. 马勇,李军,吴学蕾,彭永臻. 环境科学学报. 2006(05)
[4]A/O生物脱氮工艺处理生活污水中试（一）短程硝化反硝化的研究[J]. 马勇,王淑莹,曾薇,彭永臻,周利. 环境科学学报. 2006(05)
[5]侧流富集/主流强化硝化（BABE）升级工艺[J]. 赵义,郝晓地,朱景义. 中国给水排水. 2006(02)
[6]活性污泥生物除磷数学模型研究进展[J]. 董姗燕,姚重华. 化工环保. 2005(04)
[7]城市污水生物脱氮除磷技术进展[J]. 黄明,张学洪,王敦球,陆燕勤,蒋荣华. 广西科学院学报. 2004(01)
[8]GSA法在水质模型参数估值中的应用[J]. 王薇,曾光明,秦肖生. 上海环境科学. 2003(09)
[9]生物强化技术及其在废水治理中的应用[J]. 全向春,刘佐才,范广裕,韩力平. 环境科学研究. 1999(03)
博士论文
[1]城市污水活性污泥生物脱氮模型及模拟研究[D]. 鞠兴华.西安建筑科技大学 2008
本文编号：2963254
本文链接：https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/2963254.html
