基于I-ASM1的CASS工藝活性污泥法數(shù)學(xué)建模研究.pdf

1、目前我國對于環(huán)境保護(hù)問題的重視程度越來越高，在環(huán)保方面的投資力度也逐漸加大，污水廠的普及變得更加廣泛。但由于我國污水處理起步較晚，大多數(shù)污水廠仍面臨很多問題，比如面對日益嚴(yán)苛的出水水質(zhì)要求，如何在最小幅度上改進(jìn)工藝做到達(dá)標(biāo)排放；隨著人們生活質(zhì)量的提高，污水廠在面對水質(zhì)沖擊時如何及時采取恰當(dāng)?shù)拇胧?，又如何對于全流域進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃管理。本課題針對以上問題，基于松花江流域很多污水廠都采用的CASS工藝，在活性污泥1號模型的基礎(chǔ)上建立了一個可以準(zhǔn)

2、確模擬污染物質(zhì)削減情況的改進(jìn)模型I-ASM1。在該模型的模擬結(jié)果基礎(chǔ)上，結(jié)合正交試驗分析和能耗分析，共同確定CASS工藝運行的最優(yōu)工況點。
　　本課題在活性污泥1號模型ASM1的基礎(chǔ)上，引入SMP、EPS的生長代謝機(jī)制和異養(yǎng)菌、自養(yǎng)菌的競爭機(jī)制，建立新的機(jī)理模型。在原有模型上添加SUAP、SBAP、XEPS三個新組分以及微生物利用SMP生長、EPS的水解等反應(yīng)過程，并在開關(guān)函數(shù)上添加有機(jī)碳源對自養(yǎng)菌生長的抑制函數(shù)，建立起改進(jìn)型I-

3、ASM1模型的矩陣，并以Matlab作為平臺進(jìn)行編程和求解。為了使模型適用性更加廣泛，針對出水COD、NH3-N和TN的去除率，以及SMP和EPS的濃度，分別進(jìn)行模型參數(shù)的靈敏度分析。依據(jù)分析結(jié)果，調(diào)整敏感度較高參數(shù)，使得模型的模擬值和實驗實測值更加吻合。
　　利用校驗好的I-ASM1模型進(jìn)行動態(tài)模擬，模擬CASS工藝工況條件及進(jìn)水水質(zhì)對于單一污染物質(zhì)削減的影響。再結(jié)合正交試驗的結(jié)果分析，共同確定CASS工藝的最優(yōu)工況點，以指導(dǎo)實