论文部分内容阅读
淡水资源的短缺和人们环保意识的逐步提高，使得污水处理的重要性日益突出。目前最常用的污水处理途径是活性污泥法。它是一种水体自净的人工强化方法，具有机理复杂、非线性、时变性大的特点。为了更好的提高活性污泥法污水处理效果，我们首先要了解其机理模型；其次是建立先进的污水处理厂实时自动监控系统。 目前，国内外学者对活性污泥法数学模型的研究主要集中在IAWQ组织提出的ASM1之上，对其随后提出的包含除磷效果的ASM2的研究几乎还是空白。然而，由于ASM1并没有包含磷的去除，在水体富营养化日趋严重的今天，这不能不说是一大遗憾。出于这种考虑，有必要对ASM2进行研究，建立适合具体工艺要求的ASM2简化模型，并考虑其在污水处理厂自动监控系统中的具体实施。 本文的主要研究工作和贡献如下： 1．分析进行污水处理的必要性和我国城市污水处理的现状，结合国外在污水处理方面的发展情况，指出我国污水处理的发展趋势。 2．对活性污泥法数学模型、污水处理控制策略的发展进行详尽综述。 3．介绍了活性污泥法污水处理的原理和过程，对其典型工艺（A／O）进行详述；并阐述污水处理厂污水处理工艺的选择标准。 4．为适当简化模型的复杂性，先进行一定的条件假设(①厌氧池中SO2浓度为0，好氧池中曝气充分；②池中pH值稳定在ASM2的适用范围6.3～7.8之内；③不考虑碱度SALK对污水处理反应过程的影响；④二沉池中固液分离完全。)，在此基础上，建立污水处理A／O过程的ASM2机理模型。分析该模型的稳定性，并在进水流量和回流比改变的情况下对其动态性能进行分析。 5．以作者负责的一个项目为例，详细的介绍了如何基于工业以太网和PLC实现污水处理厂的全厂实时自动监控系统；同时，对污水处理厂的重要环节—污水泵站，应用动态规划思想，建立以泵组使用时间最短为优化目标的数学模型，并介绍了该模型基于PLC的软件实现。