运行决策支持系统在城市污水处理厂的应用_柯细勇

运行决策支持系统在城市污水处理厂的应用_柯细勇运行与管理运行决策支持系统在城市污水处理厂的应用柯细勇,施汉昌,王玉珏(清华大学环境模拟与污染控制国家重点联合实验室,北京100084)摘要:某城市污水处理厂初期运行时氨氮去除效果不明显,出水氨氮不能满足排放水质要求。运行决策支持系统首先对此污水处理厂进行模型化,通过分析判断出存在的主要问题是剩余污泥排放量过大、污泥龄短,相应的解决措施是增加污泥回流比、降低污泥排放量以延长污泥龄。然后采用IAWQ模型的模拟系统计算出剩余污泥排放量为2000m3/d、污泥龄为7d时系统能耗较低,出水氨氮可达到排放要求。关键词:运行决策支持系统;专家系统;模拟系统;IAWQ模型中图分类号:X703.1文献标识码:C文章编号:1000-4602(2003)07-0102-03城市污水处理厂运行决策支持系统(OperationDecisionSupportingSystem,以下称ODSS)包含专家系统、模拟系统、培训系统三个部分,具有运行预测、分析问题和提出建议、进行人员培训三种功能。其中,专家系统是在运行出现问题的时候,操作人员输入所观察到的问题,系统一步步提示如何对问题进行分解。在进行了必要的实验分析和周边条件清晰之后,得到分析结果,最后给出处理问题的建议报告。模拟系统基于国际上最新的IAWQ模型和二沉池模型,通过与实时系统的数据连接,对污水处理厂的运行状态进行模型分析,能够预测污水处理厂未来的运行状态,为该厂可靠运行提供理论依据。其主要功能是通过从数据库取得有效数据,对污水生物处理过程进行数学模拟,计算出生物处理系统主要运行参数发生的变化,提供变化趋势,并对可能发生的事故进行报警。1城市污水处理厂模型某城市污水处理厂处理能力为40×104m3/d。该厂安装了先进的自动控制系统,同时安装了城市污水处理厂运行决策支持系统。该污水处理厂主要工艺采用缺氧—好氧活性污泥法,对部分城市污水进行二级处理,对生物处理产生的剩余污泥进行消化处理。根据该厂曝气池的设计特点,系统将每组曝气池分为5个完全混合反应器(CSTR),1、2廊道为第一个CSTR,3廊道为第二个CSTR,4廊道为第三个CSTR,5、6廊道为第四个CSTR,7、8、9为第五个CSTR。4、6、9廊道的DO仪表读数和剩余污泥排放量读数如表1所示。表1实际运行的部分工艺参数时间溶解氧(mg/