污水生物脱氮硝化过程的模型与优化调控

发布时间：2024-03-31 22:40

　　曝气占据了污水生物处理中能源消耗的很大一部分,而一定的溶解氧浓度对于生物降解过程又是必要的。因此需要在保证污水处理效果的同时,尽量减少曝气量,从而降低运行成本。本课题以SBR工艺为研究背景,利用活性污泥模型,实现全程硝化的曝气优化控制,以及短程硝化过程的优化调控,为污水生物处理曝气优化提供了新思路。研究结果表明：(1)通过对活性污泥模型的简化,得出简化模型可以代替复杂模型,在溶解氧的变化、氨氮的降解等生物反应过程中,简化模型可以再现原有复杂模型的模拟结果,并且利用简化模型可以对全程硝化过程进行优化控制；(2)实验证明,利用模型的优化控制比PID控制更为优越,优化控制在保证处理效果的情况下所用的溶解氧远远小于PID控制,因为利用模型的曝气优化控制可以预测溶解氧的需求量,根据微生物所需要的溶解氧提供曝气量,可以有效地节约曝气,提高溶解氧利用效率,并且达到预设的氨氮处理效果；(3)短程硝化的实现和多个因素有关,它们在短程硝化反硝化启动试验中不能被孤立对待,应从一个整体的角度考虑,将各个影响因素联合起来分析。利用模型分析方法,可以综合考虑多种因素的影响；(4)通过实验验证,利用模型优化措施可以...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１模網优化控制巧验装置??Ｆｉｇ?２－１?Ｍｏｄｅｌ?ｂａｓｅｄ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｄｅｖｉｃｅ??

２．１．１试验装貴??１本课题采用ＳＢＲ系统作为研究装貴。??ＳＢＲ又称序批式活性污泥法，它的主要特点是在空间上的静止，时间上的推流。它??的运行过程主要由５部分组成，分别为出水、进水、反应、沉淀、闲置，本实验山前四步??组成。该反应器最核也的部分是其曝气池，因为它将传统的曝气池....

图２－２ＫＬａ的测定图??－

图２－２ＫＬａ的测定图??图?２－２?Ｔｈｅ?ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｋ。??如２－２－１所示；内源呼吸的溶解氧的降解曲线。图２－２－２为Ｓｏ、况。图２－２－３即为??所求得的ｎ多个Ｋｕ值。??（３）

图２－３简化模敢的控制流程??图?２－３?Ｔｈｅ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｓｉｍｐｌｉｆｙ?ｍｏｄｅｌ??

?Ｔｉｍｅ?（Ｈｏｕｒ）?Ａｉｒ?ｆｌｏｗｒａｔｅ?（Ｌ／Ｈ）??图２－２ＫＬａ的测定图??图?２－２?Ｔｈｅ?ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｋ。??如２－２－１所示；内源呼吸的溶解氧的降解曲线。图２－２－２为Ｓｏ、况。图２－２－３即为??所求得的ｎ多个Ｋｕ值。??（３）

图２－５简化模巧与完整模辦的对比分析图??Ｓ?２－５?Ｔｈｅ?ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ?ａｎａｌｙｓｉｓ?ｇｒａｐＨ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｓｉｍｐｌｉｆｙ?ｍｏｄｅｌ?ａｎｄ?ｃｏｍｐｌｅｔｅ?ｍｏｄｅｌ??

?Ｔｉｍｅ?（ｈｏｕ巧）?Ｔｉｍｅ?（ｈｏｕｒｓ）??图２－６完整模型其他组分模拟图??图?２－６?０化ｅｒ?ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ?ｏｆ?化ｅ?化１１?ｍｏｄｅｌ?ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?ｍａｐ??

本文编号：3944598