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污水的活性污泥生物处理,由于其处理效果好、运行成本低等特点,成为国
内外城市污水处理使用最多的工艺,因而该法在环境工程中处于非常重要的地
位。但是目前活性污泥法的设计运行水平还非常依赖于经验,为此,对国际水质
协会ASM2数学模型的计算机模拟运用进行研究,旨在理论指导实践,减少对经
验的依赖,用数学模型对活性污泥工艺的运行状况进行模拟,以便进一步实现对
污水厂设计、运行的指导作用。
文中首先对国内外活性污泥模型的发展与应用现状进行了综述,逐一介绍了
活性污泥模型的机理模型、传统静态模型、动态模型,并粗略总结了一下,目前
国内外对活性污泥实现模型的应用情况。
在第三章中对二沉池数学模型进行了讨论,并基于固体通量理论和物料平衡
提出来二沉池一维分层模型,利用MATLAB对此模型进行编程模拟。静止沉淀以
及第三方数据的模拟结果显示,该模型有较好的模拟效果。
开发了基于ASM2的生物处理模拟的模块,进行了模型程序稳态值的计算和
分析,认为模型程序较好的模拟了污水生物脱氮除磷工艺。并进一步探讨了该系
统对水质水量等工况的改变的反馈情况,考察了模型的动态性。
接着用常州市城北污水厂数掘进行模拟,其中COD组分模拟效果相当接近,
NH3-N、TN、TP也有比较好的模拟效果。
最后建立结合ASM2与二沉池模型的活性污泥综合模型,对常州市城北污水
厂2000年全年月平均数据进行模拟,比较综合模型与不含二沉池模型的模拟结
果发现,得出结论添加二沉池模型模拟结果得到很大的改善。
关键词:活性污泥,数学模型,二沉池模型,ASM2