某倒置A_2_O工艺的数值模拟与运行优化研究_许云富

第一作者:许云富,男,1984年生,硕士研究生,研究方向为污水处理计算机模拟与优化技术。＊四川省教委科研基金资助项目(No.07ZC049)。某倒置A2/O工艺的数值模拟与运行优化研究＊许云富1李太富1姜涛2(1.西华大学能源与环境学院,四川成都610039;2.青岛银河水务股份有限公司,山东青岛266071)摘要运用BioWin3.0软件对济南市某污水处理厂采用的倒置A2/O工艺进行建模,通过初步模拟、敏感性分析、参数校正等,对该污水处理工艺进行数值模拟和运行优化。模型参数的敏感性分析结果表明,模型中影响出水NH+4-N、TP的输出结果、即灵敏度系数大于等于0.25的参数共有12个。对该工艺3种不同运行工况进行模拟研究发现,污泥龄为24d、内回流比为100%时,该工艺运行状况较优,能耗较省,最为经济合理。关键词倒置A2/O工艺BioWin3.0数值模拟运行优化StudyonthenumericalsimulationandoperationoptimizationofareversedA2/OwastewatertreatmentprocessXUYunfu1,LITaifu1,JIANGTao2.(1.SchoolofEnergyandEnvironment,XihuaUniversity,ChengduSichuan610039;2.QingdaoGalaxyWaterCo.,Ltd.,QingdaoShandong266071)Abstract:TheBioWin3.0softwarewasadoptedtomodelthereversedA2/OwastewatertreatmentprocessofawastewatertreatmentplantinJinan,Shandong.ThereversedA2/Owastewatertreatmentprocesswasnumericalsimulatedbystepsofinfluentcomponentparametersdetermination,parameterscalibration,ect,andthentheopera-tionwasoptimized.Accordingtosensitivityanalysis,12modelparameters(sensitiveparametersSi,j≥0.25)haveanobviousinfluenceonNH+4-NandTPsimulationresult.TheestablishedmodelwasappliedtosimulatethereversedA2/Oprocessinthreedifferentoperationconditions,resultsshowedthattheoperationwasoptimumandenergycon-sumptionwaslowestwhenSRTwas24dandinternalreturnratiowas100%.Keywords:reversedA2/Oprocess;BioWin3.0;numericalsimulation;operationoptimization经过半个多世纪的探究,对于活性污泥数学模型的研究已经从简单的实验数据拟合到根据污水生物处理过程进行过程动态建模的方向发展[1]。其中以国际水协会(IWA)的ASMs系列活性污泥数学模型的应用研究最为广泛[2]。基于活性污泥数学模型的模拟软件开发及其在污水处理厂的仿真应用已成为时下污水处理领域的研究热点。运用模拟软件平台建立污水处理厂污水处理工艺的计算机模型,利用实测数据校正模型参数,在此基础上对工艺参数进行调整分析,从而可为污水处理厂的运行工艺优化提供技术支持。基于活性污泥数学模型的仿真软件(如AQUASIM、GPS-X、SIMBA、WEST、BioWin、EF-FOR、STOAT、STOAT等)大多已经商业化。笔者以加拿大Envirosim公司开发的BioWin3.0软件为模拟平台,对济南市某污水处理厂的污水处理过程进行数值模拟,通过初步模拟、敏感性分析、参数校正等对比了出水模拟结果与实测结果,验证了软件的适用性。通过模拟预测不同工况条件下该污水处理厂污水处理工艺的运行状况,找出了工艺运行的最优参数,以有效避免运行调控的盲目性。1工程概况1.1污水处理厂概况济南市某污水处理厂采用倒置A2/O工艺,设计进水量为40000m3/d,实际进水量维持在1.6万～1.7万m3/d。进水中70%为工业废水(其中制药废水占30%,奶业生产废水占10%,热电厂、化肥厂、水泥厂生产废水占60%),30%为生活废水。目前出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级B标