活性污泥數(shù)學模型(ASM3)及其計算機模擬研究
發(fā)布時間:2017-05-30 08:08
本文關(guān)鍵詞:活性污泥數(shù)學模型(ASM3)及其計算機模擬研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 國際水協(xié)開發(fā)的活性污泥模型為城市污水生物處理系統(tǒng)的設計優(yōu)化和運行提供了一個有價值的工具,并在歐美得到了成功而廣泛地應用,但在國內(nèi)應用相對較小,尚處于起步階段。本文將ASM3和遷移方程相結(jié)合,構(gòu)建活性污泥模型。研究內(nèi)容包括了建模平臺的選擇、數(shù)學模型的建立、模型的校正和驗證。 首先回顧了活性污泥數(shù)學模型的發(fā)展歷史,逐一介紹了歷史上比較有影響的機理模型、穩(wěn)態(tài)模型和動態(tài)模型,清楚地勾勒出活性污泥數(shù)學模型的發(fā)展軌跡。 然后在WindowsXP操作系統(tǒng)上,采用Visual Basic 6.0語言編寫A/O脫氮工藝模擬器。接著分析了所有化學計量學系數(shù)、動力學參數(shù)對主要出水指標COD、氨氮和硝氮的靈敏度。靈敏度分析結(jié)果表明,只有有限的參數(shù)對出水水質(zhì)有重要的影響。 水質(zhì)特性分析是模型應用于實際模擬的前提和基礎,本文探討了水質(zhì)特性的測定理論及方法,針對實際的生活污水進行了試驗研究和測定。含碳組分的測定結(jié)果表明:水樣中S_I、S_S、X_S、X_I占總COD的平均比例分別為5.47%、15.43%、64.57%和14.53%。 采用國際水協(xié)推薦的參數(shù)典型值,運行模擬器,COD、氨氮和硝氮的模擬值與實測值之間存在一定的差距,根據(jù)靈敏度分析結(jié)果,調(diào)整了3個參數(shù)的典型值以后即f_(X_I)調(diào)整為0.25, i_(N , XS)調(diào)整為0.035,μ_A調(diào)整為1.07,使模擬值和實測值取得了較好的吻合。 最后,將校正后的模擬器應用于實際運行的A/O脫氮工藝,分別對其進行了穩(wěn)態(tài)和動態(tài)模擬研究,并取得了與實測值較為接近的結(jié)果,驗證了模型的可靠性。
【關(guān)鍵詞】:活性污泥數(shù)學模型 模擬研究 ASM3 A/O脫氮工藝
【學位授予單位】:北京工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2009
【分類號】:X703
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-8
- 第1章 緒論8-12
- 1.1 課題研究目的及意義8-9
- 1.2 課題主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線9-12
- 1.2.1 主要研究內(nèi)容9
- 1.2.2 技術(shù)路線9-12
- 第2章 活性污泥數(shù)學模型的發(fā)展和應用12-20
- 2.1 有關(guān)基本概念12-13
- 2.2 活性污泥數(shù)學模型的發(fā)展歷程13-20
- 2.2.1 微生物模型13-14
- 2.2.2 傳統(tǒng)的活性污泥數(shù)學模型14-16
- 2.2.3 活性污泥動態(tài)模型16-20
- 第3章 A/O 脫氮工藝數(shù)學模型的建立20-42
- 3.1 活性污泥3 號數(shù)學模型(ASM3)20-32
- 3.1.1 模型組分21-23
- 3.1.2 模型反應過程及其動力學速率表達式23-25
- 3.1.3 模型典型的動力學參數(shù)值25-26
- 3.1.4 模型化學計量學26-30
- 3.1.5 模型的局限30-31
- 3.1.6 ASM3 與ASM1 的比較31-32
- 3.2 A/O 脫氮工藝流程32-34
- 3.3 A/O 脫氮工藝模擬器的建立34-35
- 3.3.1 模擬器的假設條件34
- 3.3.2 模擬器的總體結(jié)構(gòu)34-35
- 3.4 A/O 脫氮工藝模擬器的求解35-39
- 3.4.1 反應污染物的遷移擴散方程35-36
- 3.4.2 源漏項用ASM3 表述的遷移方程36-38
- 3.4.3 差分方程的線性化38-39
- 3.5 A/O 脫氮工藝模擬器的設計39-42
- 第4章 模型組分的確定及靈敏度分析42-52
- 4.1 入流組分的確定42-48
- 4.1.1 含碳組分的劃分42-47
- 4.1.2 其他入流組分的確定47-48
- 4.2 靈敏度分析48-52
- 4.2.1 靈敏度分析的方法48-49
- 4.2.2 靈敏度分析結(jié)果49-52
- 第5章 實際運行A/O 脫氮工藝的模擬研究52-62
- 5.1 穩(wěn)態(tài)模擬52-57
- 5.1.1 入流組分和參數(shù)的確定52-53
- 5.1.2 模型校正53-55
- 5.1.3 穩(wěn)態(tài)模擬結(jié)果分析55-57
- 5.2 動態(tài)模擬57-62
- 5.2.1 入流組分和參數(shù)的確定58-59
- 5.2.2 動態(tài)模擬濃度——時間結(jié)果分析59-62
- 結(jié)論62-64
- 參考文獻64-68
- 攻讀碩士學位期間所發(fā)表的學術(shù)論文68-69
- 致謝69
【引證文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 陳慶彩;史江紅;李澤兵;吳唯;李軍;;分段進水A/O工藝運行優(yōu)化研究[J];中國給水排水;2012年09期
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條
1 王艷;廢水生物處理過程中有機物去除模式的研究[D];燕山大學;2011年
2 李娜;污水處理中溶解氧智能控制的研究與設計[D];遼寧科技大學;2012年
3 夏偉;基于改進遺傳算法的活性污泥數(shù)學模型參數(shù)校正[D];華東理工大學;2013年
本文關(guān)鍵詞:活性污泥數(shù)學模型(ASM3)及其計算機模擬研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:406713
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