在污水处理中活性污泥数字模型的应用
活性污泥比耗氧速率的测定及其在污水处理厂的应用

化可以判断进水特性的变化及污泥性质的改变,在测
定 活性 污 泥数 学模 型 ( S , S , S A M1 A M2 A M3) 中的动 力 学参 数 及鉴定 废水 中易 降解 和缓 慢 降解 有机 物 的含 量 时 , 需要 测量 S U 也 O R。但 目前 ,O R 的测定 多用于试 SU 验 室研 究 中 ,而在 污水 处理 厂运 行状 况 监测 中的应 用
某 试验 室 规模 活 性污 泥 反 应器 进 水 中含 有部 分 工 业废 水 , 行一 个 月处 理 效 果仍 不 理 想 , 运 因此 采 用 图 1
的反应 装置 ,以该反 应器 实 际 进水 为反应 基 质 测定 其
_l 制 J抑
C3 IaI N O
SOUR 2
图2 O S R 测 量 硝 化 活 性 过 程
活 性 污 泥 比耗 氧 速 率 ( p cf x g n u tk s e i o y e pa e i c rt ,O R) ae S U 是评 价污泥 微 生物代谢 活 性 的一个 重要指
标 ,它指 单位 质量 的活 性污 泥在 单位 时间 内所 利用 氧 的量 ,根 据 同一 系统 中不 同时期 污 泥 比耗氧 速 率 的变
系统 在遭 受毒 物冲 击而 导致 污泥 中毒 时 , 污泥 S U O R会 突 然下 降 , 以作 为监 测进 水 中是 可 否含有 有毒 物质 的最 为灵敏 的早期 警报 ; 过测 定 系统 的最 大 S U 及投加 硝酸 细菌 和亚 通 OR 硝酸 细菌 的选择 性抑 制剂 后 的最大 S R, OU 然后根 据硝 化反 应 式将相 应 的 比耗 氧速 率转 换 为氮 比氧化 速率 的方法 可 以考 察系 统 的硝 化活 性及硝 化反应 的类型 。 关键词 : 性污泥 ; 活 比耗 氧速率 ; 代谢 活性
运用活性污泥法进行污水处理工艺的研究

运用活性污泥法进行污水处理工艺的研究【摘要】本文通过对运用活性污泥法进行污水处理工艺的研究,探讨了活性污泥法在污水处理中的原理、应用、工艺流程、关键技术及优势。
研究表明,活性污泥法具有高效、低成本、易操作等优点,在污水处理领域有着广泛的应用前景。
结论指出活性污泥法在污水处理中取得了显著的成果,同时展望未来研究方向,继续深入探讨其在污水处理中的应用前景。
活性污泥法将在未来成为污水处理工程中一种重要的技术手段,为改善环境质量和保护生态环境发挥重要作用。
【关键词】活性污泥法、污水处理、研究、工艺流程、关键技术、优势、成果总结、未来研究方向、应用前景1. 引言1.1 研究背景随着城市化进程的加快和人口数量的增长,城市污水处理成为一个亟待解决的环境问题。
传统的污水处理工艺存在着效率低、占地面积大、设备投资高等问题,因此需要不断探索和发展更加高效、节能、环保的污水处理技术。
通过对活性污泥法进行深入研究和探索,不仅可以进一步提升污水处理效率,降低运行成本,还可以减少对环境的影响。
本研究将针对活性污泥法进行深入分析和探讨,旨在为污水处理工艺的改进和优化提供理论支持和技术指导。
1.2 研究意义污水处理工艺是环境保护领域的重要研究课题,而运用活性污泥法进行污水处理已被广泛应用。
活性污泥法具有高效、节能、可控性强等优点,能有效地去除废水中的有机物、氮、磷等污染物,使污水得到有效处理和净化。
开展活性污泥法在污水处理领域的研究具有重要的意义。
活性污泥法能有效减少废水排放对周围水环境的污染,保障大气、地表水和地下水的质量,维护生态平衡。
活性污泥法可提高污水处理的效率和质量,改善城市人居环境,促进城市可持续发展。
活性污泥法的研究还可以为工业生产过程提供可靠的污水处理技术支持,推动工业化进程向清洁生产方向发展。
开展活性污泥法在污水处理工艺中的研究对于促进环境保护、提高水质、改善人类生活质量具有重要的意义。
通过改进活性污泥法的工艺流程和技术手段,可以更好地满足不同地区、不同规模污水处理的需求,实现资源的有效利用和环境的可持续发展。
活性污泥法在城市污水处理中的应用
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活性污泥法在城市污水处理中的应用作者:秦昊来源:《城市建设理论研究》2014年第07期摘要:本文介绍了活性污泥法的基本原理、工艺流程,论述了以活性污泥法为原理的几个污水处理工艺的特点。
关键词:活性污泥法;城市污水处理中图分类号:[R123.3] 文献标识码:AApplication of activated sludge process in urban wastewater treatmentQin Hao(Administration of key project construction, Fuyang 236000)Abstract: This paper introduces the basic principle, technological process of activated sludge process; discusses the characteristics of several wastewater treatment process which are in activated sludge process for the principleKeywords: activated sludge urban wastewater treatment1 引言城市污水一般属于低浓度有机废水,目前的主体工艺为活性污泥法,活性污泥法为好氧生物法的一种,活性污泥法[1]是当前城市污水处理的各种技术中应用最为广泛的污水处理技术之一。
2 活性污泥法的概述活性污泥法最早于1914年由英国人E1Ardern 和 W1T.Lockett 创立,迄今已有近百年历史。
活性污泥法是以活性污泥为主体,依靠在曝气池内呈悬浮、流动状态的微生物群体的凝聚、吸附、氧化分解等作用来去除污水中有机污染物的方法。
活性污泥是一种悬浮在污水中的凝絮团,呈胶状物或絮状物,称为菌胶团或絮凝体。
其中生长着丰富的微生物群体、有机物以及各种的吸附物质,以细菌为主,还有酵母菌、霉菌、放线菌,以及原生动物和后生动物等,它们共同构成一个平衡的生态系统。
活性污泥法脱氮除磷数学模型的发展
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活性污泥法脱氮除磷数学模型的发展徐伟锋顾国维张芳(同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092)摘要:利用聚磷菌在缺氧条件下的吸磷和反硝化作用,实现氮、磷的同时去除,是具有实用前景的城市污水处理方法,而建立活性污泥法脱氮、除磷的数学模型则有利于该项技术的推广应用。
文中对ASM2d模型、Barkerand Dold 模型、Delft模型作了较为详细的介绍,提出了由聚磷菌引起的缺氧吸磷和反硝化作用中需要解决的 2个问题:反硝化聚磷菌浓度的确定和由反硝化聚磷菌吸磷所引起的磷的减少量。
关键词:模型;生物营养物去除;生物过量除磷作用;缺氧吸磷中图分类号:X703.1 文献标识码:A 文章编号:1009-2455(2004)02-0001-04Development of Mathematical Modelsof Demtrihcation and Dephosphorization by Activated Sludge ProcessXU Wei-feng GU Guo-wei ZHANG Fang(She Key Lab of Pollution Control and Resource Reuse,Tongji UniversiryShanthe 200092,China)Abstract:The use of the phosphorus uptake and denltrification of PAOs under anoxic conditions for the realization of the simultaneous removal of nltrogen and phosphorus is a method with practical prospect for munic-ipal sewage treatment,and the establishment of the mathematical models of denitrlfication and dephosphorization by activated-sludge process benefits the popularization and application of this technofogy.Models ASM2d,Barker and Dold and Delft are presented in a detailed way in this paper,with two issues raised which need to be re-solved in the anoxic phosphorus uptake and denitrificatlon caused by PAOs,i.e.the determination of the concen-tration of denitrification PAOs and the decrease of phosphorus caused by the phosphorus uptake of denitrification-PAOs.Key words: model; biological nutrient removal; biological excess phosphrus removal;anoxic phosphrus uptake自1990 年以来,许多学者相继报道有缺氧吸磷现象[1],即所谓的反硝化除磷作用。
在污水处理中活性污泥数字模型的应用
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在污水处理中活性污泥数字模型的应用[摘要]在对活性污泥数字模型的具体内容进行论述的基础上,以某污水处理厂的实际运行工况为分析对象,验证了基于asm no.2模型的正确性,为污水处理实验室研究提供了参考。
[关键词]污水处理;活性污泥;处理模型中图分类号:x703文献标识码:a文章编号:1009-914x(2013)21-0227-011、活性污泥数字模型活性污泥数字模型主要包括1、2、3号模型,即asm no.1~3。
它们都是建立在monod方程基础之上的,而且其中包含了大量的多维动力学参数方程以及各种化学计量系数,都是采用矩阵形式对污水处理过程中的生物反应进行分析。
在使用asm no.1、asm no.2进行实验分析的过程中,都需要建立在对应的条件下,例如都需要其ph值保持中性,并保持一定时间的恒定。
其中,asm no.1要求整个实验在稳定而恒定的温度之下进行;而由于高低温状态下聚磷菌paos所表现出的特性并不可知,为了保证活性污泥对磷的去除,因此asm no.2要求实验温度要控制在中等温度下,大概在10~25℃之间。
相对asm no.1,asm no.2最重要的变化在于其中的生物量根据具体反应过程进行了更加详细的划分,使得其浓度不能完全采用简单的分布参数xb,m来予以表示。
同时,为了达到生物除磷的作用,asm no.2还利用两个化学过程来模拟化学沉淀。
而asm no.3和asm no.1存在着较大的一致性,仅仅只是在废水特征化的过程中进行了比较详细的改动,侧重从水解过程转移到有机物的存储过程中。
在asm no.1中,由于必须利用活性污泥呼吸实验对可生物降解基质(cod)值进行估算,而呼吸实验的估算有必须依赖异养型菌类产率yh的值来进行。
所以,在asm no.3中cod 溶解性仅需要有惰性有机质和快速可生物降解基质构成。
而且asm no.3中惰性有机质占40%,而非asm no.1中的10%。
同时,asm no.3还通过利用0.45μm的滤膜技能型过滤,可以将溶液中的各种成分以及颗粒组分进行更好的区分。
活性污泥法污水处理数学模型的发展和应用
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活性污泥法污水处理数学模型的发展和应用活性污泥法污水处理数学模型的发展和应用污水处理是国家和社会发展中的一个重要环节。
随着工业化和城市化进程的加快,污水处理厂的建设和运行愈加重要。
活性污泥法是目前应用最广泛的一种污水处理技术,它通过活性污泥微生物群落的代谢活动来去除水中的有机物质和氮、磷等污染物。
为了更好地设计和运行活性污泥法污水处理系统,科学家们开展了大量的研究,并发展了一系列的数学模型。
本文将探讨活性污泥法污水处理数学模型的发展和应用。
首先,要了解活性污泥法的基本原理。
在活性污泥法污水处理系统中,活性污泥是核心元素。
活性污泥中的微生物以有机物为能源,通过氧化、还原反应分解有机物,从而将污水中的有机物质降解为水和二氧化碳。
此外,活性污泥还可以通过硝化和反硝化过程将水中的氨氮转化为硝酸盐和氮气,并通过磷酸盐的沉淀去除水中的磷。
因此,了解活性污泥的代谢特性和微生物群落结构对于优化污水处理系统非常重要。
由于活性污泥法处理系统的复杂性和实际运行中的不确定性,传统经验模型的优化和改进已经不能满足实际需求。
因此,科学家们开始研究并发展了数学模型,以预测和模拟活性污泥法处理系统的性能。
这些数学模型包括质量平衡模型、动力学模型和群体动力学模型等。
质量平衡模型是最基本的数学模型之一,它基于质量守恒原理,以质量浓度的变化作为变量,描述污水中有机物质和污染物的传输和转化。
质量平衡模型可以用来优化活性污泥污染物的去除效率,提高系统的稳定性和可靠性。
然而,质量平衡模型无法描述微生物群落的动态变化和相互作用。
为了更好地描述活性污泥法处理系统中微生物的动态行为,科学家们发展了动力学模型。
动力学模型以微生物群落的代谢过程为基础,通过微分方程组描述了有机物质和污染物的转化动力学。
这些模型可以用来预测系统的稳态和响应速度,优化供碳、氮和磷源的进料方式,提高活性污泥的处理效率。
群体动力学模型是动力学模型的进一步发展,它考虑了微生物群体内部的异质性和互作。
活性污泥在城市污水处理中的应用
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15 相关 分析 方 法 .
污泥和污水中各项指标 的分析方法如表 2所示.
表 2 各项指标分析方 法
2 实验方 法
21 p . H值对 活 性污 泥 吸附重 金属 离 子 的影 响
取猎德污水厂 B曝气池二沉池活性污泥高速离心后含水率约为 8% , 2 分别称取 50 .g污泥于 8 个
( )O TM 10IP O S电感耦合等离子体发射关仪 : 4 P I A4 0 — E C 美国 P E公 司
12 供研 究 污泥 的来 源 .
活性污泥主要取 自广州市猎德污水处理厂 A段和 B段 的沉淀池 和广州大坦沙污水处理厂二沉池
的活性 污泥 .
表 l 猎德污水处理厂污泥 的主要成 分
13 供研 究污 水的来 源 .
污水主要为猎德污水处理厂和广州市大坦沙污水处理厂原污水.
收稿 日期 :0 6— 5— 9 20 0 0 作者简介 : 谭丽泉 ( 98一) 女 , 17 , 广东茂名人 , 茂名学院讲师.
维普资讯
第 6期
谭丽 泉 , : 等 活性污泥在城市污水处理 中的应用
个 50 L 0 m 三角瓶中。 然后加入 c ¨ 、n 、d N¨离 浓度均为 5 g L的混合溶液 30 L 此 时, u z ¨ c ¨、 i 子 0m / 0m ,
污泥 投加 量 MI S 度 约为 30 m / , 温 度 为 2 ℃ 的 条件 下 , N O 溶 液 和 HC 溶 液 调 节 p 为 S 浓 00 g L 在 0 用 aH 1 H
第3 卷第6 0 期
Vo _ 0 No 6 l3 .
活性污泥在城市污水处理 中的应用
活性污泥模型概述
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第1节活性污泥模型概述本节中,概述了数学方法模拟活性污泥过程的规则。
在本章的开始,对此过程的发展进行了概略的历史性回顾,同时,对现存过程中的大量变化因素进行了分析。
对近30年来活性污泥过程数学模拟的各种模型也进行了总结。
这里将重点放在了ASM模型的探讨上。
1.1.1 活性污泥基础理论发展回顾在活性污泥法污水处理工艺发明和建立能够对此工艺进行定量描述和详细设计的理论框架之间,存在着相当长的转换时间,之所以存在这样的转换时间,主要是由于:①对过程的机理解释存在许多假设,这些假设常常是与实际相矛盾;②这些假设常常很难用实际的数学模型来表达;③处理工艺的不断发展和改进使这些理论也要不断发展。
由于缺乏基础理论的指导,活性污泥法处理厂早期的设计方法更象是艺术而不是一门科学。
从1920年到1960年间,出现了很多活性污泥法对污水中有机物质去除机理的理论假设。
Arden和Lockett等人的初期研究中错误!未找到引用源。
,认识到污水净化过程中,物理的、化学的和生物的方法均起到了不同程度的作用。
这些作用现在已经有理论对其进行了解释,如絮凝理论、吸附理论、胶体理论、微生物理论、酶化学理论等等。
尽管在理论发展的早期,吸附理论在很长时间内是一个占主导地位,但是应该注意到的是,Buswell和Long等人在1923年就提出了基于生物机理的不同解释错误!未找到引用源。
,他们的研究认为,活性污泥絮体是由胶集的丝状和单细胞细菌组成,其中还包括原生和后生动物,污水中有机污染物的转化是通过絮体对污染物的摄取(ingestion)和同化(assimilation)过程完成的,同时将其转化为絮体中活性物质的一部分。
他们的理论后来被大多数研究者所接受,至今仍然没有得到质疑。
直到1940年,大量的试验研究才证明,吸附过程不是有机污染物去除的主要和决定性过程,如果吸附过程没有发生,那么必须有生物化学过程在对污染物的去除起作用。
McKee 和Fair等人认为,污水中污染物的去除机理是由物理吸附和生物降解两个过程组成错误!未找到引用源。
循环活性污泥工艺在污水处理厂中的应用
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・ 5 l・
循环 活性 污泥工艺在 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ水处理厂 中的应用
赵 海波 秦珥莹 田丽丽 ( 国电 东北环保产 业集 团有 限公 司仙女河污水处理厂, 辽宁 沈 阳 1 1 0 0 0 0 ) 摘 要: 污水 处理 系统是城 市化建设 中不可缺少的基础设施之一 , 是城 市清洁和城 市市容的主要 影响 因素。时至今 日, 伴 随我 国经 济 的 发展 和 城 市 化 进 程 的 加 快 , 城 市 人 们 生 活 水 平 也得 到 了极 大 的提 升 , 但 是 随之 而 来 的 环 境 污 染 问题 也 较 为 严 峻 。 水 资 源 污 染 作 为 环 境 污染的重要 组成部分 , 其随着我 国政府对环保工作的不断重视 而得到 良性的发展。循 环活性 污泥工艺污水处理工作 中污水 系统是最为常
见的一种 , 越 来 越 受 到 人 们 的 重视 和 关 注 。 本 文 就循 环 活性 污泥 系统 概 念 和优 势入 手 分析 , 提 出 了相 关 的处 理 要 点 , 以供 同行 工 作探 索 。 关键词 : 循环活性污泥工艺 ; 污水 处 理 ; 环 境 污 染
时 至 今 日 ,我 国城 市 化 建设 中 造 成 的 环 境 污 染 问 题 日益 严 重 , C A S S工艺 由于是在沉淀池进行 的 ,其 反应作用是 以沉淀 为主 严重影响着城市的清洁和市容 , 甚至给人们 的生 活水平 带来严 重的 的 , 这种 方法不仅有利 于沉 淀阶段的顺利持续进行 , 并 且在应用 中 影响。 目前 , 我 国多数城市都逐步采用 了以循环 活性 污泥工艺 为主 受 到的影响 因素也无需特殊处理就能正常运行的一种工作模式 。 的污水处理措施 , 其在应用中存在着处理效率高 、 稳定性能好 、 处理 2 . 2 . 4 运行 灵 活 , 抗 冲击 能力 强 。 工艺简单 的工作模式 , 从 而保证 了污水处理工作 的效率与质量。 C A S S工艺在设计的过程 中主要是通过考虑 到过 去各 种因素和 1 我 国 污 水 处 理 现 状 制约方式进行综 合控制 , 确保流量变化能够满足 当前污水处理 的设 我 国的污水处理工作最早 出现于二 十世纪 三十年代 , 比起 国外 计要求 , 并且在处理的过程中确保 污水 系统停留的时间和预置停 留 发 达 国家 来 其 还 存 在 着 很 大 的差 距 , 但 是 其 中也 存 在 着 极 大 的 特 殊 的 范 围 , 并且 C A S S 工 艺 可通 过 调 节 运 行 周 期 以 适 应 水 量 和水 质 的 性 。尤 其 是 在 我 国改 革 开 放 的 三 十 多 年 时 间里 , 我 国 污 水 处 理 技 术 变 化 。 可 以说是 迎来 了发展 的春天 , 其得到 了社会各 界人 士 的关 注 , 并 取 3 C A S S设 计 中应 注 意 的 问 题 得了一定的发展成就。 但是截至 目前 , 随着城市化建设速度的加快 , 我国是一 个人 口大国 , 但是却又偏偏是 一个 淡水资源极度 匮乏 我 国城市 的数量 、 规模和质量都得 到 了一定 的增加 与扩 张 , 同时与 的国家 , 再加上过去经济 的发展 中对 于环境保护 意识不够 而造成环 之相配套的城 市污水处 理设施也 出现了严重的不足情况 , 给国民经 境 污染 严重 , 这也就造成 了水资 源污染问题 的严重 , 更是 加剧 了我 济的发展 带来 了严 重的影 响。 国水资源短缺问题。因此在 工作 中 , 需要注意 以下几个方面 的问题 2 循 环 活 性 污 泥 工 艺 分 析 进行归纳和总结 , 从 而 实 现 全 面 系 统化 的处 理 流 程 和 措 施 。 循 环 活性 污泥 工 艺 也 被 广 泛 的称 之 为 C A S S系统 , 是以 S B R技 3 . 1水 量平 衡 术 基 础 上 发 展 而成 的一 种 新 型 的污 水 生 物 处 理 工艺 , 这 种 方 法 的应 在C A S S污水处理工作 中,由于其各项工作都是在 同一个反应 用是 结合社会发 展和先进科学技术 为基础 的一种 综合性 的污水处 池 中进行的 , 因此就需要在工作中充分的选择合理的设计流程和流 理收集措施和处理工艺 , 并 且在其工作中有 良好的工作优势也广泛 量 , 进水岛峰位 的限制常常会出现超 出上 限 , 从 而造成 了进水 量在 的应用 。截至 当前 , 我国多个 污水处理厂在工作 中都纳入 了这种工 反应池上无法得 到充分有效 的应用 , 因此在工作 中就必须要我们 注 艺, 并将 其作 为首要工 作技术进行应用 。 重水 量平衡要求 。 2 . 1 C AS S工 艺 概 念 3 . 2 控 制 方 式 的 选 择 循 环 活 性 污 泥 法 是 美 国专 家 在 I C E A S工 艺 的 基 础 上 开 发研 究 C A S S工艺 的广泛使用归功 于信息技术 、自动化技术 的飞速发 出来 的 , 是S B R工 艺 进 化 的 一 种新 技 术 , 也 是 目前 社 会 发 展 中最 受 展 与普 及 ,从 而 使 得 其 在应 用 中 能 够 形 成 一 套 系 统 化 的 管 理 流 程 。 人 们 重 视 和关 注 的 一个 环节 。 循 环 式 活 性 污 泥 法 是 污 水 处 理 工 作 中 C A S S工 艺 的 特 点 归 功 于 以工 序 制 作 为 基 础 模 式 ,并 且 根 据 其 进 水 最 为 关键 的 一 个 环 节 , 并 且 是 以环 保 和节 能为 基 础 进 行 改进 和优 化 质 量 和状 态 来 进 行 工 作 优化 , 以 保证 出水 水 质 效 果 。 的工作体 系和工作 流程 。其 在构 成中 , 基本 的结构是在序批式 活性 3 . 3 曝 气 方 式 的选 择 。 污泥法 的基础 上形成 的一种 ,是以反应池沿 着池长方 向分段设计 C A S S工艺可选择多种曝气方式 ,但曝气头应尽 量选用不堵塞 的, 将其 分为两个部 分 , 其 中 前 半 部 分 是 利 用 生 物 选 择 区 也 称 之 为 的曝气形式 , 如水下曝气机 、 螺旋曝气器 、 穿孔管 、 伞式曝起机器等。 预反应 区 , 其主反应 区是 在后半部分 , 并在其 上装 置 了一定 的可升 当采用微孔曝气时 , 应选用高强度的橡胶曝气盘 , 并且 当曝气 时 , 微 降 自动撇水装 置 , 使得 整个工艺曝气 、 沉淀和排水 等过程 中综合循 孔开启 , 当停止曝气时 , 微孔闭合 , 以致不易造成微孔堵 塞埘 。 环运 行的 , 省 去 了常 规 活 性 污 泥 法 的二 次 沉 池 , 从 而 达 到 污 泥 回流 结 束 语 系统 , 是一种可持续进水 、 间接排水 的工作体 系f 1 ] 。 C A S S工 艺 是 利 用 生物 反 应 为基 础 的 动 力 方 式 和 原 理 进 行 综 合 2 . 2 应 用 优 势 开发 ,是结合合理 的水利条件为主要 的方式进行具有工作简单 , 应 C A S S工 艺 在 在 目前 的城 市 化 发 展 中 利 用 尤 为 广 泛 , 已经 成 为 用灵 活的开发 和处理模式 ,运行灵活 ,可靠性好 ,适用范 围广 , 是 项 主 要 的 污 水 处 理 系 统 和 技 术措 施 。 这 种 污水 处 理 技 术 在 应 用 中 C A S S工 艺 的主 要 特 点 和优 势所 在 ,其 广 泛 的应 用 在各 个施 工环 节 存在着以下优势和优点 : 当中 , 更是 处理 的主要方式 和方法 , 而且 其在应用 的基 础 中占地 资 2 . 2 . 1 占地 面 积 小 源较少 , 运行 费用较低 , 自控 程度高 , 是一种符合我 国国情 和值得 推 C A S S工 艺 在 工 作 的 时 候 是 在 一 个 池 子 进 行 循 环 运 行 的方 式 , 广 的污 水 处 理 技 术 。 其 整个 工作 环节都是 在反应池 中的 , 因此避免 了在工作 中存在 的其 参 考文 献 他 基础 设 施 和 占地 空 间 ,避 免 了二 次 沉 池 和 污 泥 同 流 设 备 的 应 用 , [ 1 】 孙大群, 边 德 军, 张文华. 循 环 活 性 污 泥 系统( C A S S ) 【 J J .长 春 工程 学 且 具 备 着 布 置 结 构 紧凑 、 占地 面积 小 、 投 资 效 率 高 的优 势 。 院 学报 ( 自然科 学版 ) , 2 0 0 1 f 0 3 ) . 2 . 2 . 2 生 化 反 应 推 动力 大 『 2 1 方先金 , H o r s t A . J e z i e r s k i , 薛平. 间 歇 式 双 向 循 环 活 性 污 泥 法 在 工 从 C A S S 工艺 的反应 现状 进行分析 , 其在工作 的过 程中是从污 业 废 水 处 理 中的 应 用 『 J 1 . 给水排水, 2 0 0 1 f 1 0 ) . 染物降解来进行分析和处理的 。 当污水在处理工作 中经过反应池 的 时候 , 是 以微 生物为基础来 进行混合液稀释模 式 , 从而从空 间上形 成 了一套综合化 、 系统 化的反应 现象 , 是一种被动管理 的工作流程 , 但是 由于其综合性工 艺模式强 、 管理控制 因素完善 、 机制浓度 高 的 因素使得其在管理工作 中还存 在着一定 的优势 。 2 . 2 - 3沉 淀 效 果 好
污水处理中微生物的数学模型

污水处理中微生物的数学模型10234033——金颖活性污泥法的曝气池中发生的底物浓度和活性污泥微生物增长过程都可以用动力学理论来描述。
将动力学引入活性污泥法系统,并结合系统的物料平衡,就可以建立活性污泥法系统的数学模型,以便对活性污泥法系统进行科学的设计和运行管理。
活性污泥法模型主要包括两个方面:1.底物浓度速率与底物浓度、生物量之间的关系;2.微生物增值速率与底物浓度、生物量之间的关系其中在活性污泥法动力模型中最著名的是劳伦斯和麦卡蒂、艾肯菲尔德、麦金妮三大动力学模型。
其中最重要的当属劳伦斯和麦卡蒂模型,因为它在实际工程设计中运用最广泛。
建立模型的假设:1.曝气池出去完全混合状态;2.进水中的微生物浓度与曝气池中的活性污泥微生物浓度相比很小,可假设为零;3.全部生物降解的底物处于溶解状态;4.系统处于稳定状态(稳定假定);5.二沉池中没有生物活动;6.二沉池中没有污泥积累,泥水分离良好。
7.颗粒态有机物质的生物网捕瞬间完成。
8.有机物质与有机氮的水解以相同的速率同时发生。
9.微生物的衰减与电子受体的形式无关。
建立关于废水中的有害物质在一定时间内的质量平衡关系建立函数关系,另一方面,关于废水中微生物的浓度的该变量建立函数关系,得到两个非线性方程:V [c(t+△t)-c (t)]=Qc0△t-Qc(t)△t-r1b(t)c(t)V△tV [b(t+△t)-b(t)]=r2c(t)b(t)V△t-db(t)V△t-Qb(t)△t(以上两方程推导在接下来会介绍),化简后得到两个微分方程dc/dt=Q/V(C0-C)-r1b(t)c (t)V△t (1)db/dt=(r2C-d-Q/V)b (2)由方程(1),(2)可计算出两个平衡点P1,P2。
由于无法得到解析解,于是我们讨论其稳态和动态过程,在稳态情况下,有两个平衡点P1和P2,通过单调性和函数关系式,加上不得超过国家的排放标准,得到反应池的最佳体积;在动态过程中,我们考虑最坏的情况,也即t=0时刻,c0突然增至c02.于是在前两个方程中令c0=c02.,以稳定平衡点P1为初值,用数值方法对于体积计算C(t)将所得的结果以图形展示。
污水处理 活性污泥法

污水处理活性污泥法污水处理是环境保护事业中的重要组成部分,在治理水污染和保护水资源方面起着重要作用。
而活性污泥法是目前应用比较广泛的一种污水处理技术,本文就这一技术进行介绍。
一、什么是活性污泥法活性污泥法指的是在污水处理过程中,将含有污染物的污水与微生物混合起来,通过混合和空气的通透,使微生物形成一种疏松的絮状物质,也称为“活性污泥”。
这种活性污泥中存在着各种养分和微生物,可以利用这些物质去除水中的有害物质。
活性污泥法在去除有机物、氮和磷等方面具有优良的效果,是目前比较常见的一种污水处理技术。
二、活性污泥法的工艺流程(1)曝气池曝气池是活性污泥法中最重要的设备之一,在其内部进行混合、加氧和混凝等操作,从而促进微生物的生长和代谢作用。
由于曝气池内的混合、加氧和混凝等操作,能够促进微生物的健康生长,提高微生物的活性和能够降解废水中的有机物质。
(2)沉淀池沉淀池的作用是沉淀在曝气池中生长的活性污泥,从而实现对污水中悬浮的固体物质和泥量的去除。
在这个过程中,微生物沉下去并与污泥混合,以便重新使用。
(3)滤板式调节池滤板式调节池通常位于曝气池与沉淀池之间,是一个调节温度和其他因素的关键环节。
这一池子内部拥有大量的滤板,用于控制微生物的生长,提高其代谢能力,从而达到净化污水的目的。
(4)消泡池消泡池是为了消除因曝气池内产生的大量气泡所带来的问题而设立的。
这个池子内部的水深较浅,可以让气泡在经过池子的时候能够消失并将所带的废气排出。
同时,消泡池还可以加入一些消泡剂,更有效地降低气泡的形成,减少气体排放。
三、活性污泥法的优点(1)处理效果好:活性污泥法具有净化水质的效果非常好,可以去除水中的大部分污染物。
(2)工艺流程简单:活性污泥法工艺流程相对来说是比较简单的,容易掌握和维护操作。
(3)可以降低造价:相对于其他污水处理方法,活性污泥法所带来的成本相对较低,可降低处理费用,提高经济效益。
四、活性污泥法的缺点(1)对操作人员要求较高:由于活性污泥法需要一定的技术操控和操作技巧,所以在操作上的要求比较高。
浅谈污水处理中活性污泥法的应用原理及影响因素

当一些活性 的污泥 内部出现一定的细菌来过度繁殖 的时候 ,就会 容易导致污泥 的体 积出现过度膨胀的情况 ,这样在水 中也是不易 沉降 的 ,而且 当这些 污泥的膨 胀情况持续的时间过长的话 ,也就直接 பைடு நூலகம்致 曝气池 内部 的污泥 浓度 的降低 ,而在这其中最主要的原 因主要是溶 解 氧的浓度出现过低的时候 , 污水中的微生物元素也会出现失调的状态 , 例如氮 、磷 的比例 问题 ,而且若 是长时 间的失调 ,再 加上 P H值偏 低 的话 ,一些其他丝 状的细菌就会借此机会大量 的繁殖 。因此在使 用过 程 中还应及时的检查一定的污水量。
7 3
柬工案 投术
能 源 技 术
浅 谈污水处理 中活性 污泥法的应用原理
及影 响 因素
宋婷婷 ( 宜阳县污水 处理监 管中心 , 河南 宜阳 4 7 1 6 0 0)
摘 要 :对于城市 中存在的化 工厂 、钢铁厂 以及 焦化厂 ,企 业所排放 的污水 中存在的有机物较多。 虽然在排放后经过 了场 内处理 ,但却未 能与 国家的污水排放标准相符,应对 其进行二次 的污水处理 系统控制 ,而且从污水的管理机 制来看 ,污水 的处理方式也就 包括三种类型:物理 净化 、 生物进化 以及化 学净化 。其 中,生物 净化 法是对 自然界 中的微 生物进行利用 ,对有机物 实施氧化分解 ,从 而实现 净化 的作用 。其 中饮 用最 广的
3 在 实施过程 中经 常遇到的 问题分析
若是污泥 的上 浮情 况作为一种活性的污泥处理方法进行运行 的一 定故障信息控制 ,而且主要表现 是 : 活 性的污泥控制也将会二次沉 淀 池中出现的不沉淀后有上浮的情况都可能会直接导致清水上浮的流失。
3 . 1 污 泥 的 膨 胀
城市污水处理中活性污泥法的应用

城市污水处理中活性污泥法的应用摘要:当前我国对于污水的处理仍然存在很多不完善的地方,对于活性污泥法的认识也缺乏有效的认识,所以如果这些问题不能得到合理解决,必然会对污水处理系统造成不利的负面影响。
针对这种情况,本文就将针对活性污泥法在污水处理中存在的问题着手,全面探索问题解决的对策,希望对我国环保行业的发展提供更有效的帮助和指导作用。
关键词:活性污泥法;污水处理;问题;对策1活性污泥法对污水进行处理的机理在对活性污泥法进行污水处理的过程中,主要就是借助活性污泥中的氧化物对有机物进行氧化处理,从而对污水中的有机物进行有效处理和分解,通过对二氧化碳与水的有效处理,更好的进行污水净化。
活性污泥法是对生物化学污水处理的重要方式,一般都要借助有氧环境下进行,也就是借助好氧细菌,借助细菌分泌的各种物质进行胶体性有机物的分解,促进其转变为溶液后的其他形式,从而更好的将污水达到净化作用。
2活性污泥法在污水处理中的优势根据有关的实践证明,在现代ASM中除了普通活性污泥法之外,还包括吸附再生、高负荷率活性污泥、多点进水等很多和ASM有关的污水处理技术。
其中由于它们之间具有不同的特点,因此它们的影响元素也各不相同,比如BOD符合率、溶解氧、有毒物质、水温、pH值在污水中占有不同的比例,这种情况下就会对ASM所产生的影响存在明显的差异,普通活性污泥法的符合率通常会在0.23~0.31之间。
如果在负荷率相同的环境下运用高负荷率活性污泥法既可以减少回流污泥的流浪以及空气量,又可以更好的降低运行投入的费用。
除此之外,根据相关的研究结果表明,在污水处理过程中,假如把污染物转移到污泥上去的速度非常快时,污水中的污染物就会代谢的非常慢。
尽管在目前对污水处理中使用ASM技术在1min之内就可以彻底的将废水有效的处理,但是将这些污泥流入到曝气池中时就会在一定程度上减少ASM的曝气能力,因此有关的研究人员根据这种现象创立的吸附再生法。
但是依然需要注意的是,活性污泥的再生实际上是为微生物延长了消化、转移有关污染有机物的时间。
基于活性污泥数学模型(ASMs)的污水处理系统不确定性分析研究进展
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2017年第36卷第12期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·4651·化 工 进 展基于活性污泥数学模型(ASM s )的污水处理系统不确定性分析研究进展董姗燕1,2,李咏梅3,池春榕1,刘祖文1,2(1江西理工大学建筑与测绘工程学院,江西 赣州 341000;2江西省环境岩土与工程灾害控制重点实验室,江西 赣州 341000;3同济大学环境科学与工程学院,上海 200092)摘要:活性污泥数学模型(ASM s )在应用过程中由于未能充分考虑污水处理系统的不确定性而降低了其可靠性和决策的准确性,目前国内外对基于ASM s 的不确定性分析尚处于研究的初级阶段。
本文概述了不确定性分析的两种常用方法,介绍了污水处理系统中基于ASM s 的不确定性源的识别与分类、不确定性指标量化的研究现状,以及不确定性分析在污水处理厂优化设计、工艺改造等方面的应用。
指出不确定性源的识别与分类目前仍然没有规范统一的分类机制和识别方法,不确定性指标的量化是模型应用的关键环节,尚需开展深入研究和分析;污水处理系统的不确定性分析将是今后ASM s 应用和发展的研究重点,不确定性分析可以帮助研究者更好地了解和把握污水处理系统模拟预测结果的不确定性范围,从而可以进行有效的风险评估和提高决策支持过程。
关键词:废水;活性污泥数学模型;不确定性分析;参数识别;蒙特卡罗模拟中图分类号:X703 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2017)12–4651–07 DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.2017-1014Research and development on uncertainty analysis in wastewatertreatment system based on activated sludge model (ASM s )DONG Shanyan 1,2,LI Yongmei 3,CHI Chunrong 1,LIU Zuwen 1,2(1School of Architectural and Surveying & Mapping Engineering ,Jiangxi University of Science and Technology ,Ganzhou 341000,Jiangxi ,China ;2Jiangxi Provincial Key Laboratory of Environmental Geo-technology and EngineeringDisaster Control ,Ganzhou 341000,Jiangxi ,China ;3College of Environmental Science and Engineering ,TongjiUniversity ,Shanghai 200092,China )Abstract :For complex wastewater treatment systems ,uncertainty is their basic attribute .Due to not fully consider the actual system uncertainty ,the reliability and decision accuracy of Activated sludge model (ASM s )in the application process was decreased .The complete model application should include the uncertainty analysis of the model .At present ,the uncertainty analysis based on ASM s is still in its infancy .Based on the limited literature data ,the research status on the identification and classification of uncertainty sources in wastewater treatment system and the quantification of model uncertainty index were analyzed. the application of uncertainty analysis in optimization design ,upgrading and control strategy evaluation of wastewater treatment plant were introduced .It was pointed out that there is still no standard classification and identification of uncertainty sources. The quantification of uncertainty index needs further study and analysis .The uncertainty analysis of wastewater第一作者及联系人:董姗燕(1978—),女,博士研究生,主要从事水和污水处理系统仿真研究。
活性污泥法在生活污水处理中的应用
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优化环境
活性污泥法的广泛应用有 助于减少污染物排放,保 护水环境,对生态平衡和 环境改善具有积极作用。
对未来研究的展望
01
02
03
04
技术创新
进一步研究和开发高效、低能 耗的活性污泥法处理技术,提
高污水处理效率。
资源回收利用
探索活性污泥资源的回收利用 价值,如肥料、生物质能等,
实现资源化利用。
智能化控制
经验三
加强日常维护和管理,定 期对设备进行检查和维修 ,确保设备正常运行和出 水水质稳定。
活性污泥法在生活污水处理中的改进方向
改进方向一
研究开发高效、低成本的活性污 泥法处理工艺,降低处理成本和
能耗。
改进方向二
针对不同地区、不同水质条件下的 生活污水,优化工艺参数和处理方 案,提高处理效果和适应性。
活性污泥法的曝气、混合、污泥处理 等环节需要消耗大量的能源。
污泥处理问题
对环境条件的要求较高
活性污泥法对环境条件(如温度、pH 值等)的要求较高,需要在适宜的条 件下运行。
活性污泥法的剩余污泥需要妥善处理 ,否则可能造成二次污染。
活性污泥法与其他污水处理方法的比较
与物理化学法的比较
活性污泥法在处理生活污水时,能够通过微生物的作用将污染物彻底分解,而 物理化学法往往只能将污染物从一种形态转化为另一种形态。
改进方向三
加强活性污泥法与其他污水处理技 术的联合应用,提高处理效率和处 理能力,满足日益增长的生活污水 处理需求。
05
结论
活性污泥法在生活污水处理中的成果与贡献
高效去除污染物
活性污泥法能够有效地去 除生活污水中的有机物、 氮、磷等污染物,降低水 体富营养化的风险。
活性污泥1号模型在焦作市污水厂的应用研究
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关 键 词 :活性 污泥 ;数 学模型 ;氧 化 沟工 艺 ;能耗 中图分 类 号 :X7 3 1 0 . 文 献标识 码 :B 文 章编 号 :17 9 9 ( 0 8 6— 7 6—0 6 3— 7 8 2 0 )0 0 1 5
A piaino eat ae ld emo e A M1 nJazo p l t f h ci tds g d l( S )i iou c o t v u
0 引 言
16 9 7年 ,第 一 座卡鲁 塞尔 氧化 沟 在 荷 兰 成 功 实 施 . 卡 鲁 塞 尔 氧 化 沟 具 有 脱 氮 除 磷 、运 行 简 单 、 处 理成 本低 等优 点 .至今 ,已有 1 0 0多座 卡鲁 塞尔 氧化 沟在世 界 各地 建 成用 于 生活 废 水 和工业 废 水 0
wa t wa e r a me tp a t se t rte t n l n
LIDo g —y n, YANG o —z u n a Gu ho
(n tueo e ucs E v o me t H n n P lt h i U i r t ,Jaz o 4 4 0 ,C ia Is tt fR s r & ni n n , e a o e nc nv s y iou 5 0 3 i o e r yc ei hn )
第2 7卷 第 6期
20 0 8年 l 2月
河南理工大学学报 ( 自然 科 学 版 )
J OURN AL OF HEN OL T HNI I RS Y ( AN P Y EC C UN VE Ⅱ’ NAT RAL S I NC U C E E)
V0 . 7 No. 12 6
e e nd DO , we e a a y e h o h i u ain. Ac o d n o t e i n ea r n lz d t r ug sm lto c r i g t h smulto n l ss f t e u n n e ain a ay i o he f e t u d r l dfe e tc n iin,t e i e l wh c p r tn a a ee sa e t e r to o n xe z n n e a in z n f1 i r n o d to f h d a , ih o e a i g p r m tr r h ai fa o i o ea d a r t o e o : o 2, mi t r i i ic mfu ne r e to 0 x u e lqud cr u l e e pe c n f2 0% ,t e DO o e ain z n f3. g e pe tv l r u h fa r to o e o 0 m /L r s ci ey a e p t f r r . Und rt i o d to o wa d e h sc n iin, te e e g o s m p in i e uc d a d t e c p c t g i s h c o d i i h n ry c n u to s r d e n h a a i a an ts o k l a s n— y
活性污泥法、生物膜氧化沟等在污水处理中的应用

活性污泥法、生物膜氧化沟等在污水处理中的应用发表时间:2019-07-31T11:37:02.450Z 来源:《防护工程》2019年8期作者:马刚[导读] 生物膜氧化沟是在一般氧化沟内放入适合的物料,使其能够作为活性污泥法和生物膜法所连合的污染物混淆清理技艺。
中国电子系统工程第二建设有限公司江苏无锡摘要:生物膜氧化沟是在其体内放入适合的物料,使其能够作为活性污水法和生物膜法所连合的混淆污染物清理技艺。
本篇特别是探究了生物膜氧化沟的适合物料以及安装形式,与此同时也把生物氧化沟与一般氧化沟的品质成效、河流阻挡以及水的混淆等特征进行了相比较,明确了生物膜氧化沟物料的优化填补概率。
并对生物膜MBR反映器以及MBR反映器进行了比较。
关键词:活性污泥法;生物膜氧化沟;污水处理引言:生物膜氧化沟是在一般氧化沟内放入适合的物料,使其能够作为活性污泥法和生物膜法所连合的污染物混淆清理技艺。
因此,本篇主要是探究了生物膜氧化沟的适合物料与装置形式,与此同时也把生物氧化沟与一般氧化沟的成效、河流阻挡以及水力混淆特征进行了相比较。
一、活性污泥法清理污水(一)活性污泥法在污水清理之中的用处当前,在我国95%以上的都市污水处理以及50%左右的工业废水池清理均采取活性污泥法。
其具备极强的清理性能,除去BOD(生物需氧化)以及混淆液中活性污泥纯度的成效高,都能够到达95%以上。
适用于各个有机废水、小中大型清理污水厂以及中高低负载。
出于是依附微生物的清理,所以运作成本很低,也能够促成生物脱氧除磷。
(二)活性污泥法以及活性污泥的概论生活污染物中放入空气实行曝气,在维持一些空间后,污染物中也就会产生出一种絮凝体,即是一个褐黄色的絮绒微粒物,其组成部分是由许多繁衍的微生物群落所组合而成的,其容易沉淀分散,并且也能够促使污染物获得很好的处理,这就是活性污泥,如图一,运用污泥当中的有机物料为基础,在DO所存留的前提下,也就是人为充氧前提下,并把污染物以及种种微生物群落实行混淆培育,从而组成活性污水[1]。
4活性污泥工艺在生活污水处理中的应用

!""#年$月第三卷第%期&’()!""#*+,)%-+)%滁州职业技术学院学报./01-23/456076/0*/5289/-23:8;56-95235/33;<;引言随着城市的发展,生活污水排放量日渐加大。
如果大量的生活污水仅经过化粪处理即排入排水管网,必将导致水质恶化,加大城市污水处理厂的负荷。
对于没有污水处理设施的城镇,如直接排入水体,则污染情况尤为严重。
随着环保法规的不断规范和日益严格,生活污水的排放已受到严格控制,因此,选择并推行一种效果显著、结构简单、运行经济的处理工艺势在必行。
目前,滁州市正在推广分段式活性污泥工艺用于住宅区生活污水处理,有十多个小区已建成使用。
实践证明,该工艺更适合现代化大规模的小区生活污水处理。
它不仅处理效果显著,而且可以取代多个化粪池,使整个小区污水集中处理,更是一项投资少、不占地表面积、无动力、寿命长、运行稳定的实用技术。
厌氧水解=厌氧过滤=微氧氧化分段式活性污泥工艺活性污泥法净化污水分为好氧处理和厌氧处理两大类。
对于生活污水,因其污染物浓度较低,水量小,宜采用厌氧水解=厌氧过滤=微氧氧化的小型污水处理构筑物,既可大幅度提高污水处理效果,又能节约投资。
一、理论依据>?、有机物的生物氧化有两种形式(以葡萄糖5@6?!/@为例)5@6?!/@!!56%56!/6A!5/!B!!C)DE.(?)5@6?!/@B@/!!@5/!B@6!/B!F@%)%E.(!)式(?)为厌氧生物分解,式(!)为好氧生物氧化。
!、从(?)式中可以看出,厌氧生物分解是在无游离氧(/!)的情况下进行的生物氧化作用。
厌氧微生物在脱氢酶的作用下,使污染物中的氢活化并传递给除氧以外的有机物或无机物,使其还原,从而达到去污目的。
其污染质氧化不彻底,释放的能量少,最终产物是一些较原污染质简单的化合物,而不是5/!和6!/。
厌氧法污染物负荷高,去除有机物的绝对量大,适应处理高浓度污水,但其出水有机物浓度很难达到国家规定的排放标准,一般需要后续处理。
污水处理数学模型
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I污水处理系统数学模型摘要随着水资源的日益紧缩和水环境污染的愈加严重,污水处理的问题越来越受到人们的关注。
由于污水处理过程具有时变性、非线性和复杂性等鲜明特征,这使得污水处理系统的运行和控制极为复杂。
而采用数学模型,不仅能优化设计、提高设计水平和效率,还可优化已建成污水厂的运行管理,开发新的工艺,这是污水处理设计的本质飞跃,它摆脱了经验设计法,严格遵循理论的推导,使设计的精确性和可靠性显著提高。
数学模型是研究污水处理过程中生化反应动力学的有效方法和手段。
计算机技术的发展使数学模型的快速求解成为可能,使这些数学模型日益显示出他们在工程应用与试验研究中的巨大作用。
对于污水处理,有活性污泥法、生物膜法以及厌氧生物处理法等污水处理工艺,其中以活性污泥法应用最为广泛。
活性污泥法是利用自然界微生物的生命活动来清除污水中有机物和脱氮除磷的一种有效方法。
活性污泥法污水处理过程是一个动态的多变量、强耦合过程,具有时变、高度非线性、不确定性和滞后等特点,过程建模相当困难。
为保证处理过程运行良好和提高出水质量,开发精确、实用的动态模型已成为国内外专家学者普遍关心的问题。
此外,由于污水处理过程是一个复杂的生化反应过程,现场试验不仅时间长且成本很高,因此,研究对污水处理过程的建模和仿真技术具有十分重要的现实意义。
本文在充分了解活性污泥法污水处理过程的现状及工艺流程的基础上,深入分析了现有的几种建模的方法,其中重点分析了ASM1。
ASM1主要适用于污水生物处理的设计和运行模拟,着重于生物处理的基本过程、原理及其动态模拟,包括了碳氧化、硝化和反硝化作用等8种反应过程;包含了异养型和自养型微生物、硝态氮和氨氮等12种物质及5个化学计量系数和14个动力学参数。
ASMI的特点和内容体现在模型的表述方式、污水水质特性参数划分、有机生物固体的组成、化学计量学和动力学参数等四个方面。
关键词:污水处理系统,活性污泥,数学模型,ASM1II Sewage Treatment System Mathematical ModelABSTRACTWith water increasingly tight and increasingly serious water pollution , sewage disposal problems getting people's attention . Because of the distinctive characteristics of variability, nonlinear and complex with time , such as sewage treatment process , which makes the operation and control of wastewater treatment system is extremely complex. The use of mathematical models , not only to optimize the design and improve the level of design and efficiency , but also to optimize the operation of the wastewater treatment plant has been built in the management , development of new technology, which is essentially a leap wastewater treatment design , experience design method to get rid of it , strictly follow derivation theory , the design accuracy and reliability improved significantly. Mathematical model to study effective ways and means of sewage treatment process biochemical reaction kinetics . Rapid development of computer technology makes it possible to solve the mathematical model , these mathematical models increasingly showing their huge role in the study of engineering and test applications.For wastewater treatment, activated sludge , biological membrane and anaerobic biological treatment , such as sewage treatment process , in which the activated sludge method most widely used. Activated sludge process is the use of natural microbial life activities is an effective method to remove organic matter and nutrient removal in wastewater of . Activated sludge wastewater treatment process is a dynamic multi-variable , strong coupling process with time-varying , highly nonlinear , uncertainties and hysteresis characteristics, process modeling quite difficult. To ensure the process runs well and improve water quality, develop accurate , practical dynamic model has become a common concern of experts and scholars at home and abroad . In addition, because the sewage treatment process is a complex biochemical reaction process , the field test not only for a long time and high cost , therefore , research has practical significance for modeling and simulation technology of sewage treatment process. Based on the current situation fully understand the activated sludge wastewater treatment process and the process based on in-depth analysis of several existing modeling method , which focuses on the ASM1. ASM1 mainly used in biological wastewater treatment design and operation of simulation , focusing on the basic biological treatment processes , principles and dynamic simulation , including carbon oxidation , nitrification and denitrification and other 8 kinds of reactions ; contains heterotrophic and self- autotrophic microorganisms, nitrate and ammonia and other 12 kinds of substances andIIIfive stoichiometric coefficients and 14 kinetic parameters . ASMI features and content reflected in four aspects of expression model , effluent quality parameters division, consisting of organic biological solid , stoichiometry and kinetic parameters.KEY WORDS:sewage treatment system,activated sludge,mathematical model, ASMIIV目录1 绪论 (1)1.1 污水处理数学模型的作用 (1)2 污水处理机理 (3)2.1 微生物的生长 (3)2.2 有机物的去除 (4)3 污水处理静态模型 (10)3.1 有机污染物降解动力学模型 (10)3.2 微生物增殖动力学模型 (13)3.3 营养物去除动力学 (16)3.3.1 生物硝化反应动力学 (16)3.3.2 生物反硝化动力学 (19)3.3.3 生物除磷动力学 (21)4 活性污泥数学模型 (22)4.1 活性污泥数学模型概述 (22)4.2 活性污泥1号模型 (23)4.2.1 ASM1简介 (23)4.2.2 模型的理论基础 (23)4.2.3 模型的假设和限定 (24)4.2.4 ASM1的约束条件 (24)4.2.5 ASM1的组分 (25)4.2.6 ASM1的反应过程 (27)4.2.7 ASM1模型中化学计量系数及动力学参数 (28)4.2.8 组分浓度的物料平衡方程 (29)污水处理系统数学模型 11 绪论水是最宝贵的自然资源之一,也是人类赖以生存的必要条件。
数学模拟技术在污水处理厂的应用方案

数学模拟技术在污水处理厂的应用方案郝二成;马文瑾;刘伟岩【摘要】数学模拟技术作为一种成熟的工程工具,在欧洲和北美一些国家应用比较广泛,近几年国内也有越来越多的技术人员在污水处理厂应用该技术.在数学模拟技术的应用过程中,进水水质特性的确定和模型参数的校正是两大难题.为了更好地在污水处理厂推广数学模拟技术,参考荷兰STOWA和北美WERF指南以及国内外的其他研究成果,经过大量的测试、分析及大型污水处理厂模拟应用后,总结了数学模拟技术在污水处理厂的应用步骤,从软件选择、工艺模型建立、进水水质特性确定、工艺模型校正、工艺模型应用等方面分析了应用过程中的一些问题,供技术人员参考.【期刊名称】《净水技术》【年(卷),期】2019(038)005【总页数】6页(P97-102)【关键词】数学模拟;污水特性;模型校正;模型应用;污水处理厂【作者】郝二成;马文瑾;刘伟岩【作者单位】北控水务集团有限公司,北京100102;北控水务集团有限公司,北京100102;北控水务集团有限公司,北京100102【正文语种】中文【中图分类】TU992.4数学模拟技术即利用数学模型和模拟工具对系统不存在或系统不可能进行“测试”的情况进行模拟预测。
表面上数学模拟是对污水处理过程进行数字化模拟,实际上成熟的模拟技术在污水处理工艺方案比较、工艺流程设计、工艺运行优化、新工艺研发等方面均是一种高效的工具。
虽然数学模拟结果不能百分之百代表现实,但它的辅助作用在诸多方面可以起到事半功倍的效果[1]。
应用数学模拟技术可以大大减少试验工作量,不仅能提高工作效率,还可以节省大量人力、物力和财力。
借助于建立数学模型的商用模拟软件(模拟器),数学模拟技术已从一种研究工具发展成为一种成熟的工程工具,并在北美、欧洲、南非和澳大利亚等地得到了广泛应用,成为污水处理中的标准实践[2]。
目前国外已有许多大型污水处理厂在工艺设计、升级改造和运行优化过程中普遍采用了数学模拟技术,并为此积累了许多宝贵的实践经验。
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在污水处理中活性污泥数字模型的应用
作者:束萍
来源:《中国科技博览》2013年第21期
[摘要]在对活性污泥数字模型的具体内容进行论述的基础上,以某污水处理厂的实际运行工况为分析对象,验证了基于ASM No.2模型的正确性,为污水处理实验室研究提供了参考。
[关键词]污水处理;活性污泥;处理模型
中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1009-914X(2013)21-0227-01
1、活性污泥数字模型
活性污泥数字模型主要包括1、2、3号模型,即ASM No.1~3。
它们都是建立在Monod 方程基础之上的,而且其中包含了大量的多维动力学参数方程以及各种化学计量系数,都是采用矩阵形式对污水处理过程中的生物反应进行分析。
在使用ASM No.1、ASM No.2进行实验分析的过程中,都需要建立在对应的条件下,例如都需要其pH值保持中性,并保持一定时间的恒定。
其中,ASM No.1要求整个实验在稳定而恒定的温度之下进行;而由于高低温状态下聚磷菌PAOS所表现出的特性并不可知,为了保证活性污泥对磷的去除,因此ASM No.2要求实验温度要控制在中等温度下,大概在10~25℃之间。
相对ASM No.1,ASM No.2最重要的变化在于其中的生物量根据具体反应过程进行了更加详细的划分,使得其浓度不能完全采用简单的分布参数XB,M来予以表示。
同时,为了达到生物除磷的作用,ASM No.2还利用两个化学过程来模拟化学沉淀。
而ASM No.3和ASM No.1存在着较大的一致性,仅仅只是在废水特征化的过程中进行了比较详细的改动,侧重从水解过程转移到有机物的存储过程中。
在ASM No.1中,由于必须利用活性污泥呼吸实验对可生物降解基质(COD)值进行估算,而呼吸实验的估算有必须依赖异养型菌类产率YH的值来进行。
所以,在ASM No.3中COD溶解性仅需要有惰性有机质和快速可生物降解基质构成。
而且ASM NO.3中惰性有机质占40%,而非ASM No.1中的10%。
同时,ASM No.3还通过利用0.45μm的滤膜技能型过滤,可以将溶液中的各种成分以及颗粒组分进行更好的区分。
而ASM No.1和ASM No.2中却含有大量的慢速可生物降解基质。
2、活性污泥2号模型在污水处理中的应用
考虑到当前活性污泥的主要应用类型和组分,本文在分析的过程中利用活性污泥2号模型对某污水处理工艺过程进行分析。
2.1 某活性污泥污水处理工艺过程
该污水处理厂始建于1956年,后经过多次技术改革和规模扩建,当前的污水处理规模为16万m3/d。
其中,有6万m3/d的处理能力的中负荷系统采用的是传统活性污泥处理工艺;6万m3/d的处理能力采用的是深度处理工艺,利用
O
A /2活性污泥法与微絮凝过滤相结合的工艺进行污水处理;另外4万m3/d的污水经过一级处理之后即排放。
该污水处理厂的具体工艺流程如图1所示。
本次分析主要针对该厂的OA /2活性污泥法与微絮凝过滤处理工艺措施。
该污水处理系统采用的是Johannesburg水处理工艺。
该处理工艺主要包括两个平行的处理组,且每组的污水处理容量为13375m3。
其中,设置的预反硝化池容量为l 350m3、缺氧池的容量为665m3、厌氧型选择池容量为260m3、厌氧池容量为l330m3、好氧池容量则为9770m3。
整个系统的进水分配比例为0.3,而污泥回流比例则为为80%,混合液回流比达到125%。
2.2 污水模拟处理流程的设计及模拟结果分析
(1)污水模拟处理流程
根据污水处理工艺的反应原理,所有的实际反应器内部流动状态都可以将之假设成为由N 个相互串联的混合反应设备进行表示。
利用这种方法可以将实际内部十分复杂的反应器容器及复杂的流态变化进行简单处理。
在生物脱氮、除碳和除磷的整个反应过程中,包括缺氧、厌氧和好氧在内的反应都在各个不同的反应容器当中进行,这可以在模拟实验中采用N个不同的反应容器进行描述。
在厌氧池、缺氧池和预反硝化池中,由于池内实际的流态近似于完全混合流,因此在模拟实验中可以设置为实际的N值作为反应池数。
因此,模拟实验中实际的厌氧池数为2个、预反硝化池数为2个、厌氧选择池也为2个,而缺氧池则为1个。
由于好氧池中的流态近似于推流式,因此在模拟转化的过程中将之转化为五个相对简单的串联混合式容器。
本文所设置的具体模拟工艺流程图如图2所示。
(2)模拟实验分析对象
本文所选择的模拟实验对象为该厂于2012年4月份的平均入流值进行稳态模拟,同时与该月份该厂的平均监测值进行对比,以确认模拟模型的正确性。
分析对象的日污水处理量为50000m3/d,进水水质COD为379.5mg/L,TP为6. 89mg/L,TN的含量为29.68mg/L,而SS 的含量则为326 mg/L。
(3)模拟实验处理分析结果
从表1的分析结果可以看出,出水处的氨氮类模拟值、COD值与该厂的实际监测值存在一定的差异;TP、SS的模拟量值则与该厂的监测值基本一致。
这种误差是可以接受的,同时也是不可避免的。
其一,由于水质在监测的过程中不但存在系统误差,同时也存在人为误差;其二,由于取得的进水是212年4月份某几天的平均值,这本来就具有一定程度的不确定性,这也是客观存在的。
因为系统每天的处理水量以及进水的浓度都处于时时刻刻的变化当中,而出水的变化相对进水存在一定的延迟;其三,在实验过程中使用的相关动力学参数为国外参考文献中所使用的参数,在本次模拟分析过程中还需要进行进一步的论证;其四,模拟实验中所采用的是15℃时的动力学参数,而实际水温并不一定处于该温度;其五,实际污水处理过程中的工艺流程、水力参数一级级供氧能力等都与模型实验存在一定的区别,在模拟实验过程中只能尽量接近。
但是,总的来讲,这个模拟反应过程的结果是相对准确的。
参考文献
[1] 张园园.活性污泥2号模型在西安市邓家村污水处理厂的应用[J].水处理技术,2009,35(3):113-117.
[2] 于广平,苑明哲,王宏.面向活性污泥1号模型应用的软测量技术[J].仪器仪表学报,2006,27(z2):1058-1060.。