数学模拟在污水处理厂节能减排中的应用和发展

数学模拟在污水处理厂节能减排中的应用和发展油气田环境保护ENVIRONMENTAl．PR()TECTIONOF011，&GASFIEI，DS数学模拟在污水处理厂节能减排中的应用和发展宁艳春1何洪波!邱延波!王英楠‘蒲文晶1史耀波2邵巍2谢丹?(1．中国石油吉林石化公司研究院；2．中国石油吉林石化公司污水处理厂)摘要在国内外节能减排的大背景下，污水处理厂面临着巨大的提标改造和节能减排压力。基于活性污泥数学模型的数学模拟技术在国内外许多污水处理厂的模拟仿真、运行诊断与工艺优化、升级评估、节能减排等方面得到广泛的应用。文章主要介绍了数学模拟技术在污水处理厂节能减排方面的发展和应用情况，并提出今后国内的主要研究方向。关键词污水处理；数学模拟；节能减排；发展；应用中图分类号：X703．1文献标识码：A文章编号：1005—3158(2012)030001—030引言为实现可持续发展的战略目标，国家将不断加大对重点工业企业污染的治理力度。“十二五”期间，节能减排工作更是一项重要而艰巨的任务。在国内外倡导节能减排的形势下，国家对污水排放要求不断提高，节能减排将成为污水处理厂运营管理的一项重要目标，这使得污水处理厂面临着巨大的提标改造和节能减排压力。数学模拟技术作为一种模拟仿真技术，可方便、快捷、有效地指导污水处理的运行工艺优化，提高出水水质，降低曝气能耗，综合考虑污泥量等相关问题。可以在保证出水水质达标的前提下，优化与能耗有关的相应参数，选取最佳的工艺参数。实现污水处理行业由经验式管理向精细化、信息化管理的跨越，具有广泛的应用前景。1污水处理系统的数学模型简介污水处理系统的数学模型是基于国际水协会的活性污泥模型发展起来的。活性污泥工艺模型自推出以来，随着计算机技术的飞速发展已逐渐成为一种成熟的工程工具，在欧美国家的实际工程和科学研究中得到广泛应用。我国已建及在建的废水处理厂中约有80％以上采用活性污泥法，应用数学模型进行污水处理厂的升级改造和工艺优化是节能减排的必然需要。在我国此领域的研究尚处于起步阶段，国内目前大多是借助国外的商业化模拟软件进行污水处理系统数学模拟方面的研究。利用活性污泥模型可以对现有工艺进行优化，还可以对升级改造的多种污水处理工艺方案进行比选，从而达到减少污染物排放、降低运行能耗的目标。2数学模拟在污水处理厂节能减排方面的应用2．I生物工艺智能优化控制系统生物工