采用TUD联合模型模拟倒置A^2/O工艺的运行工况

结合北京某大型市政污水处理厂倒置A2/O工艺的运行实践,应用TUD联合模型及其缺省参数对该厂进行了数学模拟,以演示国际通用数学模型对我国污水处理厂模拟的有效性、准确性和简单性,为今后模拟技术在我国的推广应用起到示范作用。在完全使用缺省参数时模拟预测出水COD和TSS与实测值十分吻合,出水TP模拟结果与历史数据亦存在较小误差,而对N的模拟预测效果不甚理想。针对存在的N模拟误差,结合专家法和灵敏度分析法,对模型中有关N的个别组分参数和硝化细菌半饱和动力学参数进行修正(iNSF=6%,iNXS=6%,KNH4=1.5 gN/m3)后,获得了令人满意的模拟预测结果。随后用2组不同季节的运行数据进行模拟验证,也得到了与实测数据十分吻合的模拟结果。

采用TUD模型动态模拟倒置A^2/O工艺运行工况

在进行动态模拟前,首先对3组现场检测的水质、水量数据进行物料平衡检查,目的是校核实测数据的准确度。通过物料平衡分析发现,只有2组数据的物料平衡准确度合格,另外1组为无效数据。利用静态模拟建立并校正过的工艺模型对2组有效数据进行动态水质模拟,发现预测结果与实测值的吻合度至少为80%~90%。在此基础上,对典型水量日变化曲线(24 h)下的动态进水负荷进行模拟以预测出水水质的变化趋势,揭示动态负荷下出水水质的变化规律以及保持良好水质所应采取的运行对策。动态模拟结果具有较高吻合度这一事实表明,数学模拟技术完全可用于我国污水处理厂运行问题诊断以及运行优化方案的制定与实施。

应用数学模拟技术升级改造二级污水处理工艺

应用TUD模型对太原市杨家堡市政污水处理厂二级处理工艺升级至UCT工艺进行了模拟设计。在应用TUD模型及缺省参数对现状二级处理工艺出水进行准确模拟验证的基础上,对选定的UCT工艺建立工艺模型,应用嵌入TUD模型的AQUASIM2.0软件,以《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级A标准为出水目标值,分别对包括最不利温度(12℃)在内的3种工况进行了模拟预测,从而确定了反应池体积、污泥回流量、耗氧量、剩余污泥量等关键性技术参数。藉此,相应确定了工艺尺寸、设备选型等其他主要工艺设计内容。

时空域双重离散下的流域并行特性

计算效率的限制已成为目前阻碍分布式流域水沙模型发展的重要瓶颈之一,而并行计算方法则是当前提高模型计算效率的一种最有效的手段。针对国内外目前在流域水沙过程并行计算理论方面研究的不足,借助河网二叉树结构特征,提出了对流域水沙运动过程在时间域和空间域双重层面上进行离散的并行计算方法(时空双重离散法),并对该方法进行了初步的理论分析。分析结果表明,相对于传统单纯的空间离散法,时空双重离散法在理论上可以显著提高并行计算效率,更有利于计算机资源的高效利用;同时发现对于任意的流域河网结构,在确定的计算时间范围内,时空双重离散法存在极限加速比,并推导出了通用的流域河网极限加速比公式;其中,极限加速比是流域河网的固有属性,主要取决于河网结构本身,它反映了分布式模型对流域水沙运动过程进行并行计算的效率上限,该指标可用来估算模型计算时间。

基于神经网络的涡扇发动机中间稳态参数模型

从某型涡扇发动机飞行试验数据出发,基于三层前向神经网络,通过比较训练数据集、神经网络结构以及训练算法对输出结果的影响,确定了该型发动机中间稳态参数预测模型。利用非样本点飞行试验数据模型进行了检验,结果表明,通过神经网络建立的涡扇发动机中间稳态参数预测模型具有可靠的预测精度及模型推广能力,该方法对建立涡扇发动机健康监测模型具有一定的参考作用。

基于TUD模型模拟优化MSBR工艺反硝化脱氮除磷

基于TUD模型(delft university of technology model)对实验室MSBR(modified sequencing batch reactor)工艺进行了模拟与优化,强化反硝化除磷,以提高系统脱氮除磷效率。结果表明,工艺运行参数为厌氧池90 min、好氧池90 min、SBR池缺氧段150 min、污泥回流比1.0和污泥龄15 d时,MSBR工艺COD、TN以及磷酸盐去除效率达95%,92%和83%;SBR池缺氧段吸磷量达到23.20 mg/L,占系统总吸磷量43%左右;好氧池和SBR池缺氧段平均吸磷速率分别为0.35～0.42和0.12～0.17 mg PO34--P/(L.min)。TUD模型能够较好模拟各水质组分在MSBR工艺空间和时间上的浓度分布,COD和NH 4+-N的模拟误差低于15%,PO34--P模拟值高于实测值5%左右。

TUD模型在内蒙古地区某污水处理厂适用性研究

TUD模型应用于内蒙古呼和浩特市某污水处理厂运行实践模拟预测。首先利用TUD模型及其缺省参数进行初步模拟试预测,发现模拟预测出水COD、PO34-、SS与实际检测数据基本吻合,但对氮的预测略有偏差。采用标准参数校正方法,对模型中氮的个别组分参数(iNSF、iNXS)和硝化细菌半饱和动力学参数(KNH4)进行修正,即,iNSF=6%,iNXS=6%,KNH4=1.5 g/m3。参数修正后的工艺模型验证显示,模拟预测是十分有效的。表明TUD模型及其参数校正方法对内蒙古地区污水处理厂运行实践是完全适用的。