AQUASIM建模中参数变量的影响研究——以ADM1模型中乙醇的研究为例(英文)

[目的]探讨AQUASIM建模中参数变量对厌氧消化模型的影响。[方法]根据现有的厌氧消化产生物气的实验结果,在AQUASIM中建立ADM1模型。研究参数变量对模型的影响。探讨的参数变量包括乙醇的衰减率,最大生长率以及产率等3个参数。[结果]乙醇的生物质衰减率为0.02每天,最大生长率为228kgCOD_S/kgCOD_X/d,产率为0.0295kgCOD_X/kgCOD_S。[结论]乙醇的生物质衰减率越大,乙醇的生物质积累量越少。最大生长率的变化,在一定变化范围内对厌氧消化模型影响甚微,而乙醇生物质产率的变化与乙醇生物质总量正相关。

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。

两步脱氮过程的滤池反硝化动力学模型研究

在考虑两步脱氮反应的前提下,建立基于Monod双底物方程的分段反硝化滤池反应动力学模型,并利用AQUASIM 2.0软件实现了模拟。初步模拟结果显示,模型对COD和DO的模拟数值与小试规模的反硝化滤池试验数值吻合较好,但是对氮组分的模拟结果不甚理想。通过参数灵敏性分析和残差估算法对动力学参数进行校正,校正后的模拟结果与试验数值吻合度大幅提高,对反硝化滤池沿程硝酸盐、亚硝酸盐的模拟中值误差均小于10%,对COD、DO的模拟中值误差也能达到20%左右。通过此模型,可以预测在不同进水C/N和DO下,反硝化滤池各污染指标的沿程变化情况及滤池出水效果,以此来指导反硝化滤池脱氮过程中的碳源投加量。

基于改良ASM1的SNAD工艺启动和优化

采用微氧升流式膜生物反应器(UMSB-MBR)启动同步亚硝化-厌氧氨氧化耦合异养反硝化(SNAD)工艺,拟通过构建数学模型实现工艺启动过程分析及其优化过程预测.结果表明:反应器历经厌氧氨氧化和全程自养脱氮(CANON)工艺后,通过引入有机碳源(C/N比为0.5)启动SNAD工艺(总氮去除率可达87.66%),并运用ASM1模型及实验数据成功建立SNAD工艺启动模型;通过模型分析发现,氮负荷(NLR)的增大(由0.24~1.88kg/(m^(3)·d)),适宜的溶解氧(DO)浓度(0.2~0.4mg/L)均有利于SNAD工艺的快速启动;通过模型预测发现,随着C/N比(由0.5~3.0)增大,反硝化菌(DNB)对厌氧氨氧化菌(An AOB)活性的抑制程度不断增强,造成脱氮主要途径由厌氧氨氧化向异养反硝化过程转化,综合考虑C/N比为1.5时SNAD工艺效能和微生物菌群配置处于最佳状态.

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。