污水管网中污水COD浓度模型的建立及应用研究

广东工业大学硕士学位论文污水管网中污水COD沈度模型的建立及应用研究姓名：郑国辉申请学位级别：硕士专业：环境工程专业指导教师：罗建中201205摘要当下的珠三角地区，已经兴建起大量的污水处理厂，希望借此做到削减污染物的排放量，治理河涌。但就目前的情况而言，由于污水处理厂配套管网严重滞后于厂的建设，使得大量的污水处理厂不能发挥其削减污染物的作用，已建成的污水处理厂出现污水收集量不足，进水COD偏低等现象，严重影响污水处理厂的运行，降低COD减排的效率，同时使得河涌整治的效果大打折扣，不能从根本上解决河涌污染的现状。由于截污工程往往投资巨大，其成效十分重要且备受关注。因此，倘若污水管网未能正常运行，那么污水处理厂就变得耗能而减排量低，对社会、环境带来严重的危害。研究污水管网水质模型与在线管理系统构建，完善污水管网的管理，对于减轻河涌污染、节能减排和污水处理厂建设运行来说具有重大的意义。本文首先以一维扩散方程为基础，把污水在污水管道的传输过程看成一微型的河流流动过程，进行COD浓度模型的建立，在分析污水管网特定水环境中各种物理、化学和生物现象的基础上，对一维移流扩散方程进行合理的简化并确定相关的污水管道参数，最终建立污水管网COD浓度模型，并成功模拟乐从镇单管COD浓度变化规律以及污水处理厂进水COD浓度。通过分析总结目前珠三角污水管网建设及管理中问题，研究建立污水管网在线管理系统，实时反映污水管网运行状况。系统以地理信息系统(GIS)为基础，集成污水管网基础数据管理，污水处理厂进水COD浓度预测，污水水质的在线监测，污水管网规划辅助等，为污水管网管理提供数字化的技术支持，并在政策和管理体制层面上提出完善污水管网的建议。本文得到了以下结论：l、利用一维移流扩散方程建立污水管道污水COD浓度模型，对单管(没有节点)进行COD浓度变化规律模拟，其模拟值与实测值接近，最大相对误差为2．5％。2、针对采用圆形截面污水管道的城镇，运用污水管道COD浓度模型，并结合节点混合模型，对乐从镇污水处理厂的进水COD浓度进行预测，模拟值与实测值的相对误差为6．6％。3、污水管网在线管理系统具有系统数据的采集、录入和编辑，数据管理，数据转广东工业大学硕士学位论文换，污水设施管理，污水管网水质水量在线监测，预测污水处理厂进水COD浓度，污水管网规划辅助等功能，能对污水管网进行实时监控，及时反馈管网运行情况。成功模拟高明区污水管网在线管理系统的建设。4、针对目前污水管网管理的状况提出建立专门部门统一对污水管网建设、运行、维护、管理进行实施；实施污水许可制度，实施完善工程的招标和竣工验收制度；加快截污进度，大力推进污水管网改造和建设；利用供水数据对污水处理厂规划水量进行预测；利用污水管网COD浓度模型对污水处理厂设计COD值进行估算。关键词：污水管网；污水处理厂；管理；在线监测；CODII。ABSTRACTABSTRACTA10tofsewagetreatmentplantswereconstructedinPearlRiverDeltainordertoreducethequantityofpollutantdischargedandriverpollution．However,accordingtopresentsituation，thesewagenetworkconstructionassupportingfacilitiesisfarmorebehindthanthesewagetreatmentplant．Sewagetreatmentplantcannotworknormallyinthissituation．Problemssuchasdeficiencycollectionofsewage，lowinfluentCODconcentrationofsewagetreatmentplant，highinfluentpollutantconcentrationarecomeoutintheconstructedsewagetreatmentplantsinPearlRiverDelta,whichhavedeadlyimpactonoperationofsewagetreatmentplants，lowerthepollutantreductionefficiencyandcannotreducetheriverpollution．TheperformanceofthesewagenetworkconstructionisVer)，importantandalwaysgetsmorecustomerattentionbecauseofthehugeinvestment·Therefore，ifthesewagenetworkcannotworkn