BioWin模拟软件在污水处理厂运行过程中的优化研究

发布时间：2017-08-04 06:29

  本文关键词：BioWin模拟软件在污水处理厂运行过程中的优化研究

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【摘要】：本课题利用Biowin软件对昆明市第七污水处理厂A20工艺建立了工艺模拟模型,并进行了污水特征化组分分析、模型参数校正、模型验证和运行优化等研究工作。经过污水特征化组分测定分析得出昆明市第七污水处理厂进水组分如下：CODtot=334.88mg/L, S1=12.92mg/L, Ss=94.85mg/L, Xs=168.80mg/L, X,=58.31mg/L。换算成Biowin模拟软件应用时所需的组分比例：Fbs=0.28, Fus=0.04, Fup=0.18。利用2014年全年平均值进水数据进行首次模拟,采用完全缺省值进行静态模拟,其模拟结果不甚理想。通过敏感度系数分析确定,六个模型参数对模型出流有显著影响。随后,利用2014年春、夏、秋、冬四季进水水质及运行数据作为校准数据,通过调整氨氧化菌(AOB)最大的单位生长速率、氨氧化菌(AOB)好氧的衰减速率、普通异养菌(OHO)的最大单位生长速率、普通异养菌(OHO)的基质半饱合系数、普通异养菌(OHO)的产率系数(好氧)、普通异养菌(OHO)产率系数(缺氧)六个模型参数,对四个季度分别进行静态模拟校准。利用2月份进行动态模拟验证,其出水各指标(COD、BOD、TN、NH3-N、TP、SS)相对误差都控制在5%以内,与实测值拟合较好。模拟结果较好地反映实际出水情况。在满足出水达标排放的前提下优化工艺运行参数,其目标在于实现能耗以及运行费用最低。研究不同影响因素下A~2O工艺脱氮除磷的效果,结果发现：当溶解氧为2mg/L,内回流比为200%,外回流比90%,污泥龄为27d时,常温范围在15.87℃-20.74℃下出水各指标(COD、BOD、TN、NH3-N、TP、SS)均能满足一级A标准,并且实现最低能耗。
【关键词】：A~2O工艺 BioWin仿真软件 数值模拟 运行优化
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第一章 绪论10-21
• 1.1 课题来源10-11
• 1.2 研究意义11
• 1.3 污水处理数学模型的国内外研究现状11-20
• 1.3.1 数学模型在国外的研究进展11-13
• 1.3.2 数学模型在国内的研究进展13-15
• 1.3.3 数学模型软件的开发和应用15-20
• 1.4 研究内容20-21
• 第二章 污水处理数学模型和模拟软件21-38
• 2.1 污水处理数学模型21-26
• 2.1.1 Andrews模型21-22
• 2.1.2 WRc模型22-23
• 2.1.3 ASMs系列模型23-26
• 2.1.4 TUDP模型26
• 2.2 BioWin软件耦合的数学模型26-38
• 2.2.1 活性污泥模型27-32
• 2.2.2 厌氧消化模型32-36
• 2.2.3 旁流处理工艺模型36-38
• 第三章 污水特征化组分测定实验方案的确定38-43
• 3.1 简介38
• 3.2 污水特征化组分分析方法38-41
• 3.2.1 S_1(惰性溶解性有机物)38-39
• 3.2.2 S_s(可溶易降解有机物)的测定39-40
• 3.2.3 Xs(慢速可降解颗粒性有机物)的测定40
• 3.2.4 X_1(惰性颗粒性有机物)的测定40-41
• 3.3 组分分析实验方法的设计41-43
• 第四章 A~2O污水处理工艺模型的建立与运行模拟43-69
• 4.0 污水处理工艺介绍43-45
• 4.1 模拟对象工艺模型的建立45
• 4.2 污水特征化组分参数的确定45-47
• 4.3 污水处理厂初步模拟47-50
• 4.3.1 确定初步模拟进水水质47
• 4.3.2 确定模型运行参数47-48
• 4.3.3 初步模拟结果48-50
• 4.4 敏感性分析50
• 4.5 模型校准50-62
• 4.5.1 2014年春季静态模拟校准51-54
• 4.5.2 2014年夏季静态模拟校准54-57
• 4.5.3 2014年秋季静态模拟校准57-59
• 4.5.4 2014年冬季静态模拟校准59-62
• 4.6 污水处理厂动态模拟验证62-69
• 4.6.1 模型进水水质的确定62-63
• 4.6.2 模型运行参数的确定63-64
• 4.6.3 污水处理厂动态模拟验证64-69
• 第五章 污水处理厂优化运行模拟69-83
• 5.1 溶解氧影响及优化69-73
• 5.2 内回流比影响及优化73-76
• 5.3 外回流比影响及优化76-79
• 5.4 污泥龄影响及优化79-83
• 第六章 结论及建议83-84
• 6.1 结论83
• 6.2 建议83-84
• 致谢84-85
• 参考文献85-90
• 附录90-91
• 附表1 BioWin模拟软件中的动力学参数91-95
• 附表2 BioWin模拟软件中的化学计量学参数95-98
• 附表3 BioWin模拟软件中的沉降参数98-99
• 附表4 BioWin模拟软件中的其他参数99-100

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本文编号：618135