文档介绍：中文摘要
摘要
论文采用统计方法研究大渡口污水处理厂进水的变化规律,在考虑季节、天
气、日类型影响的基础上采用傅立叶级数建立了进水模型;利用混合呼吸测量法
结合常规测试方法,研究了进水水质组分特征;根据大渡口污水厂CAST工艺实际
结构参数、水力学参数和运行控制参数,通过模型比选,采用GPS-X模拟软件基于
ASM2d建立了大渡口污水厂CAST工艺模型,并用实际进、出水数据进行了校核和
验证;根据进水研究结果,采用CAST工艺模型仿真并优化运行控制参数,提出了
优化运行调控策略,以提高大渡口污水厂的运行效率和稳定性。取得了主要成果
和结论如下:
(1)大渡口污水处理厂进水的各项指标符合正态分布规律,应用累积正态分
布函数对该厂进水超标概率进行预测发现,进水中总氮和总磷容易超过设计值。
(2)污水厂的进水受到多种因素的影响,但从长期的角度看各指标相对稳定
且具有一定的变化规律。采用一阶傅里叶级数建立了污水厂的进水模型,模型考
虑了气温(季节)、天气(雨或非雨天)和日类型(节日或非节日),校核后模型
的计算值与实测值的相关性系数高于80%。模型可生成有效的日内小时进水数据,
为污水处理厂的运行仿真奠定了基础。
(3)根据进水水质性能指标分析,2008 和 2009 年进水 COD 和 BOD5 平均值
都低于设计值,两年平均 BOD5/COD=,低于设计值 。采用组分表征基准
化方法对进水 COD 组分划分结果为:快速易生物降解 COD(RBCOD)、慢速可生
物降解 COD(SBCOD)、溶解性不可生物降解组分(SI)和颗粒性不可生物降解
组分(XI)分别占总 COD 的 %、%、%、%,其中可生物降解 COD
组分 BCOD(RBCOD+SBCOD)约占总 COD 的 35%,低于 BOD5 的含量,说明大
渡口污水厂进水水质含碳组分浓度相对较低,可生物降解成分含量不高,难以满
足污水生物处理系统良好运行对于碳源的需求。
(4)大渡口污水厂C/,实际测定的C/~
间,,比设计值小,即表示为碳源相对不足。对进出水做氮平衡实验得
出,进水中其他含氮化合物(凯氏氮与硝态氮以外的含氮化合物),
%,,%,这
部分含氮化合物在城市污水厂难降解,给出水总氮的超标构成不小的威胁。出水
硝态氮浓度较高,,远高于进水,说明反硝化不完全,硝态氮对出
水总氮贡献很大。
(5)采用 GPS-X 软件基于 ASM2d 模型,根据实际情况进行一定的假设和简
I
重庆大学硕士学位论文
化,建模设计了 1 组 CAST 工艺 4 个 SBR 反应池。考虑到厌氧池的特殊性,拟定
了 3 种建模方案比选,根据实际运行调查结果,选择将厌氧池合并至主反应池建
模,建立了大渡口污水厂 CAST 工艺模型。
(6)基于 ASM2 进行工艺模型参数设置,并对主要参数根据实测值进行了反
复校核。2008 年和 2009 年的运行模拟结果显示,模拟值出水 COD 的绝对误差均
值小于 10mg/L,TN 的绝对误差均值小于 5mg/L,NH4+-N 的绝对误差均值小于
。工艺模型的准确度较高,能达到对大渡口污水厂的模拟应用要求。
(7)对大渡口污水厂运行调控途径主要分为 3 个方面:进水方式、曝气控制
和调节污泥浓度。进水方式由传统的一次进水改为分段进水,通过分段进水补充
碳源,以强化后续反硝化效果。采用单因素分析法研究了曝气、污泥回流量和剩
余污泥排放量对系统处理效率的影响。在选择的较优分段进水条件下,采用正交
试验综合研究各因素水平,并根据每个季度各个出水指标随着因素水平不同的变
化趋势,针对不同的季节得到了最优因素水平组合。
(8)利用 2008、2009 年实测数据进一步验证了季节性调控策略的适用性。
在季节性调控策略的基础上,在日内进水负荷高峰期和低谷期适当调节曝气量可
以有效提高系统处理效果。形成了可供实际参考和应用的大渡口污水厂季节性调
控策略和日调控策略。
关键词:污水处理厂,进水变化规律,CAST工艺,模拟与仿真,运行参数优化
II
英文摘要
ABSTRACT
The regularity of influent of Dadukou wastewater treatment plant was investigated
through