数学模型在污水处理厂优化控制过程中的应用_李佟

222给水排水Vol.35No.112009数学模型在污水处理厂优化控制过程中的应用李佟1,2李军1刘伟岩1,2马文瑾1,2何继文2张帅1(1北京工业大学北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室,北京100124;2北京城市排水集团有限责任公司高碑店污水处理厂,北京100022)摘要通过小试结合模拟计算,分析了某污水处理厂现有运行存在的不足。试验表明,内回流比对提高脱氮率的作用是有限制条件的;对于溶解氧的控制,要根据系统硝化反应的需要来确定;缺氧区/总体积的比例是影响脱氮效果的一个关键因素,在保证硝化不受影响的前提下,增大缺氧区使反硝化进行得更充分,有助于提高系统的脱氮能力。通过模拟计算,对其工艺参数进行了优化组合,在不改变池容、不增加其他处理设施的情况下提出了优化方案,确定其最佳工艺控制参数为:缺氧区/总体积的比例为0.45,混合液内回流比为200%,好氧区溶解氧2mg/L。调整后的出水总氮为21.77mg/L,去除率较改造前提高了4%,出水氨氮浓度为1.16mg/L,去除率提高了7.2%。关键词活性污泥数学模型ASM1生物脱氮仿真模拟ApplicationofmathematicalmodelinsewagetreatmentplantoptimalcontrolLiTong1,2,LiJun1,LiuWeiyan1,2,MaWenjin1,2,HeJiwen2,ZhangShuai1(1.KeyLaboratoryofBeijingforWaterQualityScienceandWaterEnvironmentRecoveryEngineering,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100124,China;2.GaobeidianWastewaterTreatmentPlant,BeijingDrainageGroupCo.,Ltd.,Beijing100022,China)Abstract:Accordingtothelabtestandsimulation,thispaperanalyzedtheexistingdeficienciesoftheWWTP.Theresultsshowedthat:recycleratiohadaconditionalimpactontheefficiencyofnitrogenremoval;thedissolvedoxygenshouldbeproperlydeterminedaccordingtothesystemnitrificationrequirements;anoxiczone/totalvolumeratiowasakeyfactorinensuringnitrogenremovaleffect,andunderthepremiseofnitrificationwouldbefreefromtheinfluence,theincreaseofanoxiczonewouldsmooththedenitrificationofthesystem.Bysimulation,theprocessparametersofthesystemwereoptimized,andtheoptimizationplanwasbroughtforwardunderthepre-conditionofnochangeofthetankandnoincreaseofotherequipment.Theoptimalprocessparameterswereas:anoxiczone/totalvolumeratioas0.45,recycleratioas200%,aerobiczoneDOcontentas2mg/L.Aftertheadjustment,theTPineffluentwas21.77mg/L,removalefficiencyincreasedby4%,NH3—Ncontentwas1.16mg/L,removalefficiencyincreasedby7.2%.Keywords:Activatedsludge;Mathematicalmodel;ASM1;Biologicalnitrogenremoval;Simulation数学模型对污水生物处理系统的设计和运行管国家自然科学基金(50678008);北京市自然科学基金(8092007);国家水体污染控制与治理科技重大专项(2008ZX07314-008)。理及科学研究均有着重要意义。在污水处理厂的设计和运行管理中,数学模型能够充分拓展技术人员的思路和视野,为技术人员提供广阔的空间进行模拟试验,以极小的代价和最低的风险系数,获得最可DOI:10.13789/j.cnki.wwe