活性污泥系统中进水水质COD模型组份对氧传递行为的影响研究

摘要

溶解氧(DO)浓度控制是好氧活性污泥系统自动控制的重要环节。但由于目前水质对氧传递行为方面的研究尚不充分，在污水处理厂的设计中及实际运行中往往根据经验对溶解氧进行控制，不能准确的反映溶解氧的供需，容易造成出水水质不稳定，易超标。
　　本文综述了国内外研究或应用的好氧活性污泥系统中溶解氧浓度控制的典型方法及关键机理，对其进行分类并对比分析了其优缺点，同时介绍了活性污泥ASM系列数学模型，提出了基于数学模型的溶解氧控制方法的想法，研究了曝气强度、活性污泥浓度以及城市生活污水（以某高校教职工楼生活污水为例）和城市混合污水（以海宁盐仓污水处理厂进水为例）中COD模型组份SA、SF、XS、XI、SI等对氧传质的影响规律，分析了这些因素对氧传质影响强度的大小，通过对数据点的趋势、形态对数据点进行非线性拟合，初步建立了COD模型组份浓度与氧传质系数之间的关系，在城市生活污水和城市混合污水两种情况下，分别初步建立了基于COD模型组份的氧传质系数的模型，将新建模型与ASM2D系列模型结合，建立了活性污泥系统中溶解氧的模型，同时对目前我国城镇污水处理厂设计中通常采用的KLa清污修正系数α的范围进行探讨，得出在生活污水COD约200mg/L时，不同COD模型组份下α在0.43～0.94范围的结果。
　　通过城市混合污水、城市生活污水对初步建立的模型进行验证，考察模型的准确性及稳定性，指出了模型中存在的不足以及模型可以优化的方向，为以后的研究工作提出建议。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 选题来源、背景与意义

1．1．1 课题来源

1．1．2 课题背景与意义

1．2 主要研究内容及技术路线

1．2．1 主要研究内容

1．2．2 技术路线

第二章 文献综述

2．1 好氧活性污泥系统溶解氧的自动控制

2．1．1 溶解氧自动控制概述

2．1．2 溶解氧的精度控制

2．1．3 溶解氧设定值的优化

2．2 活性污泥数学模型

2．2．1 活性污泥1号模型

2．2．2 活性污泥2号模型

2．2．3 活性污泥2D模型

2．2．4 活性污泥3号模型

2．3 氧传质系数与水质关系研究现状

第三章 生活污水水质COD模型组分的特性研究

3．1 测定方法

3．1．1 常规水质指标测定方法

3．1．2 污水模型组份的测定方法

3．1．2 实验装置

3．2 测定结果

3．2．1 城市生活污水测定结果

3．2．2 混合生活污水测定结果

3．3 分析与讨论

3．3．1 城市生活污水

3．3．1 混合生活污水

3．4 小结

第四章 人工配水COD模型组份对氧传质的影响研究

4．1 人工配水COD模型组份对氧传质的影响

4．1．1 材料和方法

4．1．2 测定结果

4．2 污泥浓度对氧传质系数的影响

4．2．1 材料和方法

4．2．2 实验步骤

4．2．3 测定结果

4．3 曝气强度对氧传质的影响

4．3．1 材料和方法

4．3．2 测定结果

4．4 生活污水COD模型组分对氧传质影响建模

4．4．1 建模思想

4．4．2 ASM2D模型中的DO模型

4．4．3 溶解氧气液传质建模

4．4．4 城市生活污水中COD模型组分对的氧传质影响建模

4．4．5 模型验证

4．5 小结

第五章 城市混合污水水质COD模型组份对氧传质的影响

5．1 材料和方法

5．2 测定结果

5．3 混合污水中COD模型组分对氧传质的建模

5．3．1 城市混合污水中COD模型组分对的氧传质影响建模

5．3．2 模型验证

5．4 小结

第六章 结论和展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表学术论文

附录 参数说明