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(guó)對(duì)于環(huán)境保護(hù)問(wèn)題的重視程度越來(lái)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(guó)污水處理起步較晚，大多數(shù)污水廠仍面臨很多問(wèn)題，比如面對(duì)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(duì)水質(zhì)沖擊時(shí)如何及時(shí)采取恰當(dāng)?shù)拇胧?，又如何?duì)于全流域進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃管理。本課題針對(duì)以上問(wèn)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(hào)模型的基礎(chǔ)上建立了一個(gè)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(yàn)分析和能耗分析，共同確定CASS工藝運(yùn)行的最優(yōu)工況點(diǎn)。
　　本課題在活性污泥1號(hào)模型ASM1的基礎(chǔ)上，引入SMP、EPS的生長(zhǎng)代謝機(jī)制和異養(yǎng)菌、自養(yǎng)菌的競(jìng)爭(zhēng)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(gè)新組分以及微生物利用SMP生長(zhǎng)、EPS的水解等反應(yīng)過(guò)程，并在開(kāi)關(guān)函數(shù)上添加有機(jī)碳源對(duì)自養(yǎng)菌生長(zhǎng)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(tái)進(jìn)行編程和求解。為了使模型適用性更加廣泛，針對(duì)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(shí)驗(yàn)實(shí)測(cè)值更加吻合。
　　利用校驗(yàn)好的I-ASM1模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬，模擬CASS工藝工況條件及進(jìn)水水質(zhì)對(duì)于單一污染物質(zhì)削減的影響。再結(jié)合正交試驗(yàn)的結(jié)果分析，共同確定CASS工藝的最優(yōu)工況點(diǎn)，以指導(dǎo)實(shí)