基于回流比及MLSS控制的AAO脱氮工艺运行方案模型研究_刘佩炬

第４５卷第１期２０１９年给水排水ＷＡＴＥＲ＆ＷＡＳＴＥＷＡＴＥＲＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＶｏｌ．４５Ｎｏ．１２０１９基于回流比及ＭＬＳＳ控制的ＡＡＯ脱氮工艺运行方案模型研究刘佩炬（浙江大学建筑设计研究院有限公司，杭州３１００００）摘要基于ＡＡＯ工艺脱氮原理，根据氮元素物料平衡方程，建立基于污泥回流比及污泥浓度调节的适应进水水质变化的ＡＡＯ脱氮工艺调节模型。在武汉某污水处理厂内进行活性污泥工艺中试，结果表明该调节模型运行效果良好；通过过程试验，分析不同进水水质和不同温度情况下ＡＡＯ脱氮工艺中氮元素的变化情况，提出了模型修正方案，通过调节总回流比及活性污泥浓度来改善脱氮效果。关键词ＡＡＯ脱氮总回流比污泥浓度污泥龄硝化及反硝化中图分类号：Ｘ７０３．１文献标识码：Ａ文章编号：１００２－８４７１（２０１９）－０１３３－０６ＤＯＩ：１０．１３７８９／ｊ．ｃｎｋｉ．ｗｗｅ１９６４．２０１９．０１．０２４ＳｔｕｄｙｏｎｏｐｅｒａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆＡＡＯｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｂａｓｅｄｏｎｒｅｆｌｕｘｒａｔｉｏａｎｄＭＬＳＳｃｏｎｔｒｏｌＬｉｕＰｅｉｊｕ（ＴｈｅＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌＤｅｓｉｇｎ＆ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｎｉｔｒｏｇｅｎｒｅｍｏｖａｌｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆＡＡＯｎｉｔｒｏｇｅｎｒｅｍｏｖａｌｐｒｏｃｅｓｓ，ａｎＡＡＯｄｅｎｉｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓａｄｊｕｓｔｍｅｎｔｍｏｄｅｌｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｂａｓｅｄｏｎｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎ．Ｔｈｒｏｕｇｈｓｌｕｄｇｅｒｅｆｌｕｘｒａｔｉｏａｎｄｓｌｕｄｇｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ，ｔｈｅｍｏｄｌｅｃａｎｈｅｌｐｔｈｅＡＡＯｄｅ－ｎｉｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｕｎｉｔｍａｋｅａｂａｔｔｅｒａｔａｐｔｉｏｎｔｏｔｈｅｃｈａｎｇｅｏｆｉｎｆｌｕｅｎｔｗａｔｅｒｑｕａｌｉｔｙａｎｄｔｅｍｐｅｒａ－ｔｕｒ．ＢｙｐｉｌｏｔｓｔｕｄｙｏｆａｃｔｉｖａｔｅｄｓｌｕｄｇｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎａＷｕｈａｎｓｅｗａｇｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｌａｎｔ，ｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｗａｓｖｅｒｉｆｉｅｄ．Ｔｈｒｏｕｇｈｐｒｏｃｅｓｓｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｔｈｅｃｈａｎｇｅｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎｉｎＡＡＯｄｅｎｉｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｎｆｌｕｅｎｔｗａｔｅｒｑｕａｌｉｔｙａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅｍｏｄｅｌｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｆｏｒｂｅｔｔｅｒｒｅｇｕｌａｔｉｍｇｔｈｅｔｏｔａｌｒｅｆｌｕｘｒａｔｉｏａｎｄａｃｔｉｖａｔｅｄｓｌｕｄｇｅｃｏｎｃｅｎ－ｔｒａｔｉｏｎｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＡＡＯｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ；Ｔｏｔａｌｒｅｆｌｕｘｒａｔｉｏ；ＭＬＳＳ；Ｓｌｕｄｇｅａｇｅ；Ｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｄｅｎｉ－ｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ０引言至２０１６年末，全国城市共有污水处理厂２０３９座，污水处理厂处理能力１４９１０万ｍ３／ｄ，城市年污水处理总量４４８．８亿ｍ３，城市污水处理率９３．４４％［１］，其中基于活性污泥工艺的污水处理厂数量及处理量达８０％以上［２］。且因城市发展的不均衡，早期建成的污水处理厂面临水质和水量超额，而新建成的污水处理厂又存在处理负荷偏低且水质水量波动较大３３１第４５卷第１期２０１９年给水排水ＷＡＴＥＲ＆ＷＡＳＴＥＷＡＴＥＲＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＶｏｌ．４５Ｎｏ．１２０１９的现象，从而导致其实际处理负荷偏离设计工况，影响出水水质，增加运行能耗。因此，在不进行工程改造建设的情况下，需寻找可靠的活性污泥工艺运行方案模型以解决当前污水处理厂面临的负荷及进水条件季节性变化的问题。另外，随着城市智能化发展的进程，传统污水处理厂必将面临智能化运行升级的压力，为使将来污水处理厂可以去专业化，并逐渐转向智能化，则需要建立污水处理厂的黑盒运行方案模型，以实现运行控制可程序化。本文通过基于Ａ２／Ｏ工艺的模型中试，建立有效的活性污泥工艺调节模型，将运行方案条件化、程序化，用以辅助城镇污水处理厂调整运行方案，以适应进水水质及温度的季节性变化，从而提高污水处理厂出水达标率，并实现节能降耗的目的，同时也为实现计算机智能控制提供理论模型。１试验材料和方法１．１试验装置和运行条件本试验于武汉某污水处理厂内搭建了一套基于改良型ＡＡＯ工艺的中试装置，设计处理水量为２４ｍ３／