文档介绍：摘要改自身的行为嬖颉7抡婕际跏墙饩錾鲜鑫鬯砀丛酉低掣髦治侍獾闹匾9城市生活污水处理系统作为一种涉及活的主体功能菌的环境生态系统从本质上而言属于一种复杂系统。各种微生物作为系统主体具有一定的智能性与自适应性,它们可以按照各种规则作出决策,又随时准备根据接收到的新信息修具,利用系统仿真技术,可探求活性污泥工艺设计方案的选择、优化设计参数、实现过程优化控觎以及进行事故分析。活性污泥系统仿真的实现是建立在系统仿真模型基础之上的,而系统仿真模型则又是建立在各种生化反应机理研究基础上的。因此,本文研究内容围绕城市生活污水脱氮除磷基质转化过程和活性污泥数学模型展开,并在此基础上对应用活性污泥数学模型实现工艺过程优化以南方城市典型生活污水为处理对象,结合传统活性污泥工艺韵录虺、疧脱氮工艺韵录虺艫/坠ひ以下简称和疉/ひ以下简称四种实验室小试装置连续流监测数据和间歇批式试验,考察了各种运行参数及进水条件对工艺处理效果的影响;研究了活性污泥法处理生活污水基本工艺中、淖;榭觯环治龊捅冉狭瞬煌ひ污泥中普通异养菌、聚磷菌和自养菌三种重要功能微生物数量及其特征参数。实验研究的重点集中于对生物强化除磷过程ǚ聪趸规律的探讨。设计批式试验比较了合成与实际污水中聚磷菌代谢的显著差异,根据试验结果,实际污水中聚磷茵代谢生成的聚腔赐樗嵫谐腔丁酸盐途跙羟基戊酸盐酝獾钠渌煞执蟠笤黾印7聪趸磷过程具有节省碳源和能量的优点,有必要对缺氧条件下聚磷菌的表现和代谢规律进行研究。本文设计序批试验考察了缺氧条件下普通异养菌与聚磷菌对碳源的竞争规律。根据研究结果,上述两种功能微生物在缺氧条件下对有限碳源存在竞争且各自按照其固有的动力学模式利用碳源。试验中观察到乙酸对缺氧反硝化的抑制作用,即当环境中存在数量较多的乙酸时,反硝化聚磷菌无法进行反硝化除磷代谢,这与目前对反硝化除磷过程的理解不同。结合实验与机理研究,以P投粤骷芭绞笛榻峁心控制进行了初步探索。
拟分析,归纳得到相同进水不同工艺条件下功能微生物化学计量参数和动力学参数范围,初步得到模型参数随工艺变化的相关规律。以P臀;础,借鉴相关除磷代谢模型,在模型中加入易生物降解有机物对缺氧生长的抑制因子,引入糖原等组分并加入比例系数灵活控制以凡乖力的厌氧反应比例,建立起更为适用的活性污泥法脱氮除磷数学模型。针对制约模型应用与推广的模型校核与维护问题,结合对实验室小试装置以及交互式生化物化反应器的模拟,对模型维护应注意的问题进行了总结并。利用遗传算法编制计算机程序探讨了利用计算机辅助进行模型参数校正,尝试根据监测数据来优化模型参数,,以保证模型具有相当的可信度。在聚磷菌缺氧代谢研究的基础上,为满足活性污泥工艺实时控制的需要,结合经典的控制理论提出了连续流生物除磷工艺的一种优化控制策略。参照国际水协控制策略评价标准所建立评价方法对该控制策略的效果进行了初步考察。基于活性污泥数学模型建立起来的除磷工艺仿真试验研究表明,应用该控制策略对污水处理厂的运行进行实时控制在理论上可行,基于褹疭ぞ呦淇7⒌奈鬯砟D饧翱刂瞥绦蚓哂辛己玫挠τ们景。以好氧反应器浓度、污泥回流比、混合液回流比、混凝剂投加量等为控制变量,基于活性污泥法机理模型,引入系统论思想与最优化技术提出了一套适用于活性污泥法工艺优化运行与控制的费用目标函数模型,将污水处理厂优化运行问题整合为一个数学最优规划问题。最后,对模型研究以及基于模型的过程控制研究进一步工作的方向进行了关键词:活性污泥法,生物强化除磷,活性污泥数学模型,优化控制展望。摘要
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城市污水脱氮除磷过程模拟及工艺优化运行研究培养单位:环境科学与工程学院一级学科:环境科学与工程二级学科:环境工程指导教师:周琪教授申请同济大学工学博士学位论文研究生:高志广晔二易匀豢蒲Щ鹣钅孔手嗪牛腋呒际跹芯糠⒄辜苹手嗪牛、
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硼年口限≯;强学使论文作者躲雨玎同济大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人禚导师指导下,进行研究工作所取褥髓成果。除文中已经淀赘弓玫哪谌菥狙宦畚的研究成果不包含任何他人创作的、融公开发表或者没有公开发表的终菇解内容。瓣奉论