一、ASM1中废水和污泥组分浓度的测定方法研究（论文文献综述）
张欢[1]（2021）在《高盐度冲击后SAD生物脱氮工艺恢复特性与数学模拟》文中研究表明我国高盐含氮废水污染日益严重,污水排放标准日趋严格,探索高效稳定的生物脱氮工艺成为刻不容缓的任务。尽管厌氧氨氧化耦合异养反硝化（SAD）工艺可实现高效协同脱氮,但在反应过程中,高盐度废水会破坏SAD系统的稳定性。针对这一问题,本文对高盐度冲击后SAD工艺的恢复特性展开研究。因此,本文采用分阶段的方式依次探索了厌氧氨氧化（Anammox）工艺的恢复、SAD工艺的恢复,在此基础上建立Anammox工艺恢复模型、SAD工艺恢复模型,并对SAD工艺恢复的优化过程进行数学模拟,确定最佳C/N比参数,优化工艺恢复条件,进而实现SAD工艺高效恢复及稳定运行,以期为SAD工艺恢复系统稳定性并高效处理含氮有机废水提供理论指导与预测。主要结论如下:（1）研究Anammox工艺的恢复。通过逐步增加UASB反应器进水氮负荷（由0.17 Kg/（m3·d）增加到1.05 Kg/（m3·d））方式,考察了Anammox工艺受到高盐度冲击后的恢复及运行特性。结果表明:经过141 d的运行,NH4+-N、NO2--N、总氮（TN）去除率（NRE）及总氮去除负荷（NRR）分别达到95.37%、93.36%、81.42%和0.85Kg/（m3·d）,这主要归功于Anammox污泥活性得到有效恢复;随着工艺运行效能的恢复,颗粒污泥的颜色由深褐色变为红褐色,平均粒径也随之增大,粒径大于1.5mm所占百分比最高（比重占到68.25%）;此外,胞外聚合物（EPS）含量由105.89mg/g增大至147.98 mg/g,并且EPSP/EPSC比由6.05增大至13.34,厌氧氨氧化工艺可恢复到高效运行状态。（2）研究SAD工艺的恢复。在Anammox工艺恢复完成的基础上,投加低浓度的有机碳源（乙酸钠）,保持C/N比在0.25附近。经过53 d的运行,DNB活性有所恢复,NH4+-N、NO2--N和COD的去除率分别达到93.43%、91.79%和82.22%,NRE、NRR和总氮负荷（NLR）分别达到82.99%、0.90 Kg/（m3·d）和1.09 Kg/（m3·d）。随着耦合工艺的恢复运行,颗粒污泥颜色由红褐色变为灰白色,并且为局部包裹。有机碳源的加入,使颗粒污泥粒径整体增大,大于1.5 mm的污泥所占百分比为72.06%,与上一阶段相比增加了3.81%。与此同时,EPS含量不断升高,运行至194 d时,反应器中EPS含量升高至203.53 mg/g（以VSS计）,从而实现SAD工艺的恢复。（3）优化SAD工艺恢复性能数学模拟。首先,基于实验数据和改良数学模型（ASM1）构建SAD工艺恢复模型,将实验数据与模拟数据对比分析,在模拟恢复末期（194 d）时,NRE实验值与模拟值分别达到82.99%、82.90%,验证模型的有效性。其次,通过模型分析,探讨SAD工艺恢复过程中微生物的变化。最后,通过模拟预测,考察不同C/N比条件下耦合系统的脱氮性能及功能菌变化,模拟结果表明:随着C/N比的增加（0.3～1.0）,An AOB浓度的增长速率和活性逐渐下降,而DNB的逐渐上升。此外,当C/N比从0.3增加到0.6时,NRE逐渐增加,说明An AOB与DNB的协同作用逐渐增强;当C/N比从0.6增加到1.0时,NRE逐渐下降,说明协同作用逐渐减弱,竞争作用逐渐增强。同时说明,当C/N比为0.6时,An AOB与DNB的协同作用达到最佳,NRE稳定在85.35%左右。此时厌氧氨氧化脱氮贡献率为83.33%,反硝化脱氮贡献率为16.67%。
黄一峰[2]（2020）在《基于结合水力特征的厌氧消化1号模型对工业废水厌氧处理的数学模拟仿真》文中研究说明2002年IWA推出厌氧消化1号模型（Anaerobic Digestion Model No 1,ADM1）,至今已将近20年。无论是对固态废物厌氧消化,还是对液态废水厌氧处理,抑或是多种废物共消化的科学研究和工程应用,ADM1都发挥了重要作用。特别在厌氧消化工程的技术开发、工艺设计、故障排查、工序优化等方面,ADM1模型更是起到了举足轻重的作用。ADM1作为一个通用性很强的模型,IWA所设计的模拟对象是城镇生活污水厂污泥的厌氧消化。模型中所隐含的水力特征（流态）是连续性搅拌模式（continuous stirred tank reactor,CSTR）。当模拟的对象是搅拌罐中固态物质的厌氧消化,以及大多数实验级别或小试的废水厌氧处理,直接应用ADM1是可行的。当中所涉及的模型水力流态问题并不突出,或者可以忽略。然而,对于目前全尺寸污水厌氧处理装置（full-scale wastewater anaerobic reactor）利用ADM1进行模拟时,若不加考虑其水力特征,而直接套用模型,有可能因为水力流态问题出现模拟仿真错误甚至失败。本文利用IC厌氧反应器作为厌氧废水处理的研究对象,开展模拟仿真。首先对IC反应器的水力特征开展研究,再将合适的水力流态模式与ADM1原模型结合,重新构建的数学仿真模型。该模型分别应用于实验室IC反应器的出水CODeff仿真,以及实际造纸脱墨废水厌氧处理系统的出水CODeff和沼气产气仿真,均取得了良好的模拟效果。本研究主要内容如下:（1）搭建实验所用的IC反应器,配置实验环境。运用Li+为示踪剂,对实验所用IC反应器开展示踪实验。运用停留时间分布（Residence Time Distribution,RTD）研究技术,绘制了反应器的C（t）-t停留时间函数曲线,并进行了归一化的分析比较。通过对反应器空白运行和正常运行的示踪结果比对,研究认为反应器的体积和HRT的大小,可能是影响其内部流态两个主要影响因素。进一步比较认为,利用多釜串联模型（Tank-in-series model,TIS）来模拟IC反应器,发现渐变体积全混流串联模型（Increasing-size CSTRs model,ISC）比其他串联模式更能够符合示踪结果。因此,本研究选用ISC方式用于该IC反应器的流态模拟。（2）在此基础上,建立了结合ISC串联的ADM1模型（ISC-ADM1）,ISC按照1:2:5的比例进行整体单元划分。通过灵敏度分析结果,对丙酸和乙酸的Monod最大吸收速率和半饱和常数进行了估计修正。利用所建立的ISC-ADM1模型对IC厌氧反应器的启动过程进行模拟以及冲击实验,仿真结果与实测所得到的两个冲击试验出水CODeff变化趋势基本符合。（3）以广州某造纸污水厂IC反应塔为研究对象,按照泥水混合区、污泥膨胀区与深度精处理区进行区别,并以1:1:1的等比例进行串联CSTRs等效划分,建立了三级CSTRs串联结合ADM1的数学仿真模型,对全尺寸IC反应器开展模拟仿真。稳态入流条件下,仿真进入到稳定状态后,混合区中呈现出酸化特点,主要是由于大量的VFAs累积;仿真得出,所产生的VFAs主要在膨胀区与精处理区去除,IC反应塔的出水p H接近中性。而动态仿真结果得出,OLR增大后,出水CODeff有明显上升,随后逐渐恢复正常,达到稳定的理想出水效果。动态入流条件下,IC反应器所产生沼气中的CH4与CO2间的比例基本相同,且不随进水流量或进水浓度的变化而发生明显差异。入流底物在混合区中大量地转化为VFAs后,进入到膨胀区和精处理区的VFAs进一步得到分解去除。三个层区内厌氧消化中大分子的降解微生物(糖降解者Xsu、氨基酸降解者Xaa及长链脂肪酸降解者Xfa)呈现明显变化特点。（4）根据广州某造纸污水厂的脱墨制浆废水厌氧处理设计方案,建立了废水厌氧生化仿真数学模型,分为预酸化池模块和IC反应塔模块两大部分。同时依照ADM1数学模型理论假定,运用物化成分解析法,对实际脱墨废水成分的COD构成进行划分。针对局部灵敏度分析法无法对模型提供有效分析的弊端,选用全局灵敏度分析方法开展厌氧系统出水CODeff及沼气产气量的相关性分析,选取了丙酸、乙酸及氢的Monod吸收速率和半饱和常数等6个参数开展估计并修正。对脱墨废水厌氧系统出水CODeff及沼气产气量情况开展仿真模拟,结果显示,经过修正参数的仿真结果与实测值基本相符,且要好于原始参数的仿真结果。（5）预酸化作为厌氧生化前处理,是将废水中的大分子有机物分解为小分子有机物。利用修正参数仿真所得到的预酸化CODeff与现场实际预酸化取样测量的CODeff基本吻合;仿真所得到的预酸化沼气产气量几乎为0,符合预酸化池的实际情况。（6）本研究论证了数学仿真模型对全尺寸废水厌氧处理系统（IC反应塔、预酸化池）模拟仿真的有效性,可以应用于实际工业废水厌氧处理工程当中,为厌氧处理装置的运行、调试、诊断等实际操作提供有意义的理论模型指导。
彭玉[3]（2020）在《基于ASM模型的典型活性污泥工艺运行模拟与优化》文中指出随着社会经济的发展,工业废水和生活污水排放量日益增多,排放标准日趋严格,各大污水厂面临的污水处理压力也越来越大,为了达到国家的污水排放标准和提高应对紧急情况的处理能力,降低出水污染物浓度并节省运行管理费用是各大污水厂共同的目标。建立污水厂的活性污泥模型可以为污水厂的优化运行提供理论上的建议和改造方案,更具有参考价值和时效性。本文以重庆某大型污水厂改良A2O工艺为研究对象,测定分析了该污水厂的COD进水各个溶解态和颗粒态组分浓度和占比,基于MIKE WEST软件平台,用国际水协的ASM2D（Activated sludge model 2D）模型理论,对该污水厂进行了全工艺模拟,根据评价指标确定模型可信后,用校正后的模型探究了选择池进水比例、三系列缺氧池进水比例、内回流比、外回流比、DO五个影响因素对该污水厂改良A2O工艺处理效果的影响,并提出了一种参数优化预案库策略,为该污水厂管理和决策提供理论上的指导。首先,实验测定了该污水厂的进水组分,用间歇OUR（活性污泥呼吸速率法）法测定SS（易生物降解有机物）和XS（慢速可降解基质）,用气相色谱法测定了SA（发酵产物）,絮凝沉淀法测得SI（惰性溶解性有机物）,由物料守恒公式SF=SS-SA得出SF（可发酵的易生物降解有机物）,由物料守恒公式XI=总COD-SA-SF-SI-XS得出XI（惰性颗粒性有机物）,测得SA、SF、SI、XS、XS、XI五个组分占比为11.95%、15.88%、43.12%、6.18%、19.56%,作为下一步污水厂建模的输入数据。现场调研了该污水厂的运行工况,获得该污水厂的基本信息。主要有各个构筑物尺寸信息,内外回流比信息,除磷加药量信息,曝气信息。获得2018年10月1日至2018年12月31日的进出水数据和实验报表数据,用测得的进水组分占比数据和污水厂调研获得的在线系统历史数据和污水厂工艺基本运行参数在MIKE WEST软件平台搭建该污水厂改良A2O工艺的ASM2D模型,初次模拟后,对模型中相关20个参数进行敏感性分析后得出对出水指标影响最大的五个参数为YH（异养菌产率系数）、QPP（颗粒态磷储存的速率常数）、μPAO（聚磷菌的最大生长速率）、YPAO（聚磷菌产率系数）、μH（异养菌最大生长速率）。校正参数后,将再次模拟的出水结果与污水厂实际出水结果相比未参数校正得出相对误差降低了约10%,提高了模型与污水厂实际的吻合精度。然后根据相关评价标准对该模型进行评估,得出该模型的可信度,结果显示,模拟COD和TP效果很好,模拟氨氮和TN合格,模型可用于该污水厂后续离线或在线使用。使用校正好的模型模拟污水厂的内回流比、外回流比、三系列缺氧池进水比例、选择池进水、碳源投加、三个系列的好氧池末端DO浓度对出水结果的影响;众多参数中,三系列缺氧池进水比例取消可节省泵送费用,前置选择池的进水比例对出水结果影响不大;内回流比在180%时可使得出水达标且泵送能耗最少。外回流比对出水氨氮影响较大,外回流比不得低于100%,且外回流比越大,出水氨氮越低;好氧池末端DO浓度对出水结果影响较为明显,三条系列末端好氧池的DO浓度分别为1mg/L、1 mg/L、2 mg/L时可使得出水各项指标达一级A标且曝气费用最低。针对目前在线模型存在的问题提出了一种优化策略预案库,根据该污水厂的进水污染物浓度范围,建立了20条进水指标不同梯度组合的进水工况,在相应进水条件下设置内回流比和前端好氧池DO不变,使用模型中参数估计高级实验功能,以好氧池末端DO浓度和外回流比为工艺参数优化对象,以出水达到一级A标和运行能耗最低为目标函数,得出每一个进水工况的最优外回流比参数和最后一个好氧池DO浓度参数,推导出了水质波动的时候运行策略公式,为智慧水务建设中水厂运维管理方案的可靠性、稳定性提供一种可行的解决方案。
吴晟哲[4]（2020）在《高效接触—稳定工艺运行条件优化及碳源捕获效能研究》文中认为不断深入的水污染控制工作不仅要求污水厂对污染物的去除率达标,还应在此基础上进一步实现资源回收和能源自给。高效接触-稳定工艺（HiCS）作为新兴的碳源捕获技术之一,既可降低COD氧化矿化水平,还能实现较高的碳源捕获效率和污泥增量。深入探讨HiCS工艺的影响因素并明晰HiCS工艺的原理机制,对其大规模推广和运营十分必要。本课题通过设计单因素实验,在反应器运行过程中阶梯式缩短反应周期和曝气量,测定污泥浓度、进出水COD、NH4+-N、TN和EPS分泌的变化趋势,以此探究水力停留时间（HRT）和溶解氧（DO）对HiCS系统污泥性能、污染物去除效能和EPS分泌的影响。研究结果表明,在HRT缩短过程中,系统出现污泥沉降变差和浓度降低的现象,COD和NH4+-N去除率均随HRT降低而减小,系统中无硝氮和亚硝氮积累。EPS分泌与HRT呈负相关,LB-EPS和TB-EPS含量不断增加,但TB-EPS中蛋白质/多糖骤跌。DO减小会导致系统因丝状膨胀崩溃后逐步自我恢复,COD和NH4+-N去除率均随DO减小而减小,分别稳定在46.64%和41.83%。LB-EPS和TB-EPS含量先升后降,且二者蛋白质/多糖均显着下降为0.15和0.03。在COD分级的基础上,进行COD平衡转化、碳源捕获、碳源转向及代谢路径分析,此外模拟了ASM 1模型在HiCS工艺中的运用。结果证明,HiCS工艺对c COD去除较差、对p COD去除较完全,s COD去除率与t COD相比较低但趋势接近。s COD和p COD的去除随着反应器曝气条件的改变而剧烈波动,但c COD去除受DO变化的影响始终较小。DO降低会导致有机碳源氧化减小但污泥增多,有利于碳源转向和碳源捕获。重定向的COD主要被用于吸附贮存,其次为生物质合成,EPS生成比例较小且较为稳定。ASM 1不适用于模拟HiCS工艺,SS、XS、X和SO的变化与实际数据与实验数据有较大出入,拟合效果不佳、有待修正完善。
马祥[5]（2020）在《SBR/OSA污泥减量工艺中内源呼吸的动力学参数研究》文中认为随着污水处理技术的不断发展,大量的剩余污泥如何处理成为新的研究热点,OSA（Oxic-Settling-Anaerobic）作为一种有着巨大应用前景的污泥减量工艺受到广泛关注。本论文将SBR与OSA工艺组合为SBR/OSA工艺,并对SBR/OSA工艺的污泥减量效果、动力学参数、曝气过程以及内源呼吸过程进行分析,探究SBR/OSA工艺污泥减量机理。研究以SBR工艺为对照组,SBR/OSA工艺为实验组,考察了两种工艺在稳定运行180天中的出水水质与剩余污泥排放量,分析了 SBR/OSA工艺的污泥减量效果。从内源呼吸理论出发,分析了 SBR与SBR/OSA工艺的动力学参数和内源呼吸过程的差异,并结合两种工艺曝气过程氧气利用情况,综合探究SBR/OSA工艺污泥减量的内在原因。研究结果表明:（1）SBR与SBR/OSA工艺运行较为稳定,出水水质基本达到一级A标准。其中对照组SBR工艺污泥表观产率为0.202gMLSS/gCOD,实验组SBR/OSA工艺污泥表观产率为0.1324gMLSS/gCOD,实验组对比对照组污泥减量达34.46%,说明SBR/OSA工艺可以在不影响出水水质情况下实现污泥减量。（2）利用呼吸计量法测得SBR与SBR/OSA工艺在25℃时异养菌产率系数YH与最大比增长速率μmax没有明显差异,但是SBR/OSA工艺的污泥衰减系数bH比SBR工艺增长20%。进一步测定发现15℃时SBR/OSA工艺的污泥衰减系数bH 比 SBR工艺增长40%,由此可以确定SBR/OSA工艺较大的污泥衰减系数是污泥减量的主要原因。（3）SBR与SBR/OSA工艺在相同进水成分及运行参数情况下,曝气过程中异养菌与自养菌对氧气的利用情况却有明显差异,SBR/OSA工艺相比于SBR工艺异养菌利用氧气比例下降,自养菌利用氧气比例上升,说明SBR/OSA工艺可能由于厌氧污泥回流造成了反应器内异养菌与自养菌比例发生变化,使得异养菌比例下降,自养菌比例上升。（4）SBR与SBR/OSA工艺活性污泥进入内源呼吸时间虽然相同,但是SBR/OSA工艺活性污泥内源呼吸阶段持续时间更长,异养菌与自养菌在内源呼吸阶段不可恢复的部分更多,说明SBR/OSA工艺有更多微生物在此阶段衰亡了,导致SBR/OSA工艺有较大的污泥衰减系数。（5）SBR与SBR/OSA工艺活性污泥中异养菌与自养菌虽然进入内源呼吸时间相同,但异养菌在缺乏基质条件下可以利用自养菌衰减死亡部分维持自身生命活动,且异养菌中可恢复部分大于自养菌,说明异养菌比自养菌抗饥饿能力更强。（6）SBR与SBR/OSA工艺以呼吸比例表征的内源呼吸过程验证了曝气过程所得结论,SBR/OSA工艺由于厌氧污泥回流改变了活性污泥中微生物比例,使得异养菌比例下降自养菌比例上升,说明SBR/OSA工艺活性污泥中含有更大比例的自养菌。自养菌在缺乏基质情况下更加脆弱容易发生衰亡,致使SBR/OSA工艺污泥衰减更加剧烈。本研究通过对SBR与SBR/OSA工艺动力学参数、曝气过程与内源呼吸过程深入研究发现SBR/OSA工艺由于活性污泥菌种比例的改变及更大的污泥衰减系数共同导致了 SBR/OSA工艺污泥减量现象。
黄菲妮[6]（2020）在《造纸污水生化处理过程温室气体减排的溶解氧优化控制》文中研究指明人类进入20世纪以来,对气候变化的重视程度逐渐加深。污水处理过程作为温室气体的主要排放源之一,产生大量的温室气体直接排放至大气,加速了全球的气候变化。在全国工业污水排放量中,造纸行业是工业的第二排放源,全国工业污水COD排放量中,造纸行业占33%的份额。作为工业生产中主要的GHG排放源,造纸工业正在面临巨大的GHG减排压力。造纸污水在处理过程中,温室气体的来源主要为:1)直接排放温室气体（CO2、CH4和N2O）;2)运行过程间接排放温室气体。针对缺少温室气体在线监测和减排措施的现状,本文提出了一种基于优化控制调节溶解氧浓度的方法,以减少温室气体的排放。基于公认的活性污泥法1号模型（ASM1）和微生物反应的物质守恒和动力学关系,建立温室气体在线监测模型,计算实时动态变化的温室气体排放量,其中包括直接排放源（内源性衰变、BOD去除、硝化过程和反硝化过程）和间接排放源（污泥处理、曝气机和泵耗电、化学品消耗）。其次,研究溶解氧浓度对造纸污水处理的作用机制,实验表明:在溶解氧浓度低于2 mg/L时,溶解氧浓度和出水污染物浓度呈负相关,即溶解氧浓度越低,出水污染物浓度越高,温室气体总排放量越低。研究以广州某造纸厂的A/O工艺处理现场为对象,首先,设计恒定设定值的溶解氧PI（Proportional-Integral Control）控制,仿真结果表明:在固定PI参数的控制下,出水污染物下降,但控制精度较低。其次,针对控制精度差的问题,将进水流量和污染物浓度输入神经网络进行训练,得到动态的PI参数,所建立BP-PI（Back Propagation Neural Network-Proportional-Integral Control）控制模型提高了控制的精度和稳定性。最后,建立以溶解氧作为控制变量,采用分层优化控制思想,设计造纸污水温室气体减排优化的智能控制方案,即自适应回归神经网络PI控制（Adapted-Kernel-Regression Back Propagation Neural Network-Proportional-Integral Control,简称AKRBP-PI控制）。为防止出水污染物浓度超限,采用自适应回归核函数描述出水污染物与溶解氧浓度的函数关系,将出水污染物含量的预测作为出水约束层。根据约束的函数关系,通过遗传算法求解优化的设定值,作为优化设定层。跟踪控制层将优化设定值、进水流量和污染物浓度输入BP神经网络中进行训练,采用实时优化的设定值进行神经网络跟踪控制。仿真实验结果表明,虽然AKRBP-PI控制的控制精度低于BP-PI控制,出水BOD、TN和氨氮均高于PI和BP-PI的控制结果,但出水指标均未出现超限现象。在AKRBP-PI控制下,相较于开环控制,总温室气体排放量减少了8.55%。其中,减少的温室气体主要来自曝气机耗电的减少（35.9 kg/h）。然而,在PI控制和BP-PI控制下,对比开环控制,虽然控制精度和出水指标有所提高,总温室气体排放量分别增加了8.09%和4.13%。因此,AKRBP-PI控制方案能够在保证出水污染物浓度不超限的情况下,有效降低温室气体排放量,是一种实现温室气体减排的有效控制策略。
张芸蓓[7]（2020）在《基于BioWin的A/A/O污水处理工艺模拟及优化》文中研究表明水环境与人类的生存息息相关,而污水处理是保护水环境的重要环节。近年来,我国对污水处理厂提出了更严格的出水标准,许多污水处理厂寻求改造措施,然而根据经验调试既伴随风险,又耗费时间,由此展开研究以解决污水处理厂提标改造和节能降耗问题。以武汉市某污水处理厂A/A/O工艺为研究对象,针对其脱氮效果不稳定、曝气能耗高等问题,利用Bio Win6.0建立该污水处理厂A/A/O工艺的活性污泥动力学模型。采用物理化学方法对污水处理厂进水水质进行测定,通过计算得到部分进水组分取值:Fbs=0.2008、Fac=0.3497、Fus=0.0309、Fup=0.2185、Fna=0.8287和Fnox=0.5674。利用实测数据对模型进行稳态、动态校准,并利用改变工况后的实际运行数据对模型进行动态验证,得到具备较好预测能力的模型。通过调整模型的预缺氧池进水配比、污泥回流比、溶解氧、排泥量、硝化液回流比等参数,分析各参数变化对出水水质的影响规律,结果表明各参数最佳取值范围依次为:5-15%、50-65%、1.5-3mg/L、550m3/d和100-300%。对药剂投加环节进行优化模拟,提出碳源最佳投加方案和化学除磷最佳投药量,大幅提高出水水质合格率。对曝气环节进行优化,在现状曝气策略的基础上,建立基于进水NH3-N值前馈和好氧DO值反馈的串级控制策略,利用BW Controller对控制效果进行模拟。模拟结果表明新的曝气控制策略不仅曝气总量降低了20.58%,出水TN达标率也提升7.84%。采用响应曲面法建立出水TN浓度与污泥回流比、硝化液回流比、好氧池溶解氧之间的函数关系,制定污水处理厂最优运行策略:硝化液回流比为300%,污泥回流比50%;控制好氧池溶解氧低于3mg/L,关闭好氧池硝化液回流处曝气器并控制溶解氧值低于0.5mg/L;在缺氧池增加碳源投加装置,平均投加量为90kg COD/d;优化化学除磷投药量,PAC平均投加量约为31.6kg/d。经60天的污水处理厂实际运行,数据表明出水各指标达标率100%。与优化前相比,出水TN平均浓度、PAC平均投加量和好氧池溶解氧平均浓度分别降低了14.5%、54.9%和41.3%。
杨宗璞[8]（2020）在《石化园区重点装置废水对综合污水处理厂影响模拟研究》文中指出本文以BioWin软件为工具,针对石化园区综合污水处理厂建立模型,对其关键参数进行校正及实测验证,并对石化园区重点装置废水入污水厂进行情景模拟,分析了重点装置废水对园区综合污水处理厂的影响。本论文的主要成果如下:（1）利用BioWin软件建立了典型石化园区综合污水处理厂生物处理段工艺模型。测定了废水的组分参数,根据污水处理厂实际工艺情况建立了模型,经过敏感性分析识别了主要影响参数为异养菌产率系数YH、异养菌最大比增长速率μH、氨氧化菌最大比增长速率μA,并以此为根据对模型进行了校正。（2）测定了园区污水厂的四个关键动力学参数和化学计量学参数(异养菌产率系数YH、异养菌衰减速率bH、异养菌最大比增长速率μH、氨氧化菌最大比增长速率μA,测得值分别为0.717gCOD/gCOD、0.6117d-1、2.9975d-1、0.7475d-1),并将测得参数返回模型模拟,发现模拟结果与实测值相近,证明了参数校正的合理性。（3）进行了巴豆醛废水按一定比例进入污水厂的模拟:对园区污水厂工业废水进水与巴豆醛废水进行不同比例的混合,测定其特征化组分参数和关键动力学参数（μA、μH、bH、YH）,将各参数返回模型进行模拟,分析模拟出水水质。并用2018年巴豆醛废水入厂的实际情况对模拟的准确性进行验证,发现出水模拟值与实测值吻合度较高,反映了此种模拟方法的可靠性。（4）对园区污水处理厂工业废水进水混合不同比例的丁辛醇废水、丙烯酸废水进行废水特征化分析及关键参数的测定,并将测得数据返回模型进行模拟。对比关键参数测定结果,发现三种废水对异养菌产率系数、异养菌最大比增长速率、氨氧化菌最大比增长速率的影响大小依次为:巴豆醛废水>丙烯酸酯废水>丁辛醇废水。对比不同比例装置废水入厂后对出水造成的影响,发现在工业废水与巴豆醛废水混合比例分别为500:1、1000:1、2000:1时,其COD去除率为68.07%、72.92%,82.44%;在工业废水与丁辛醇废水混合比例分别为200:1、500:1、1000:1时,其COD去除率为76.30%、79.85%、85.60%;在工业废水与丙烯酸酯废水混合比例分别为150:1、300:1、600:1时,其COD去除率为69.48%、78.06%、82.71%。丁辛醇废水在混合比例为1000:1的情况下,模拟生化出水COD为83.1 mg/L,经后续深度处理后可达标排放。
宋颖[9]（2021）在《水解酸化-A2/O组合工艺的特性及模拟研究》文中研究表明传统的城镇污水处理厂所采用的的污水处理工艺,普遍有能耗较高,效率较低等的问题,但是随着我国对污水处理工程的重视,对污水处理厂工艺的优化实现污水处理的可持续发展的要求也越来越急迫。现如今水解酸化处理工艺发展较为成熟,常常作为生活污水的预处理工艺,减轻后续污水处理的负担。而单独的A2/O工艺反应过程复杂,对反应条件要求较高,常与其他工艺组合使用。因此本实验采用水解酸化-A2/O组合工艺,将生活污水首先通过水解酸化的预处理提高污水的可生化性后,再加入A2/O工艺的缺氧池中,用来强化同步脱氮除磷。试验稳定运行后,为了研究组合工艺的机理,基于ASM1建立起水解酸化-A2/O组合工艺的模型,通过模型进行参数的优化,多因素正交试验进行比选,寻找水解酸化-A2/O组合工艺的最佳运行工况。主要研究内容如下:（1）首先对污泥进行培养和驯化,采用的是间歇式培养和连续式培养相结合的方式,当反应器中MLSS达到2g/L以上时,开始污泥驯化,驯化过程中增大反应系统的混合液回流比,控制池中的溶解氧和MLSS浓度,定时排放剩余污泥,同时监测污染物出水情况,当出水达到稳定时,则认为驯化成功。设计厌氧池进水流量为10L/h,组合工艺的混合液回流比为150%,污泥回流比为100%,此时COD、NH3-N、TN、TP出水平均浓度分别达到39.2 mg/L、6.03 mg/L、15.55mg/L、0.96 mg/L。（2）待A2/O工艺稳定运行后,开始启动水解酸化工艺,对取自A2/O装置二沉池的回流污泥进行驯化,目的使其适应厌氧状态,让兼性细菌和厌氧细菌大量生长增殖成为优势菌种;设计进水流量为5L/h,COD去除率、酸化率在第22天均趋于稳定,分别达到41%和23%。将水解酸化池的出水连接至A2/O装置的缺氧池中,在系统稳定运行阶段,测得水解酸化-A2/O组合系统对COD、NH3-N、TN、TP污染物的平均去除率分别达到87.80%、97.91%、84.12%、87.22%,较于仅运行A2/O装置,均得到提升。（3）水解酸化-A2/O组合工艺模型的建立是基于ASM1上,引入水解在好氧、缺氧、厌氧三种状态下不同的反应过程,通过矩阵的形式表达组合工艺内的反应过程以及化学计量系数等,并对反应器内物料进行物料平衡分析。水解酸化-A2/O组合工艺模型是通过AQUASIM2.0进行表征,初期由于参数是直接使用推荐值,导致预测结果误差较大,因此对参数进行敏感性分析,从分析结果来看,(4(4、(4(4、、、、、((3（3）对组合模型影响较大,通过AQUASIM2.0自带的残差估计进行参数校正,并通过实测出水值对校正后的参数进行验证,COD、NH3-N、TN的误差从2.52%、58.05%、50.07%降到2.39%、11.90%、22.12%,表明所建立的水解酸化-A2/O组合工艺模型能够有较好的预测结果,可作为工艺优化时的基准模型。（4）分别改变模型的混合液回流比、污泥回流比、厌氧池和水解酸化池进水配比三个数值进行分析,从控制单一变量分析得出:仅改变混合液回流比时,在150%～300%内系统脱氮除碳的能力随混合液回流比增加而增加,但是当混合液回流比的增加到400%时,组合工艺脱氮的效果大大下降;仅控制污泥回流比时,让系统的脱氮除碳整体能力随污泥回流比增加有略微提升;厌氧池和水解酸化池进水比在为2:1、1:1、1:2的3种工况下,COD的去除率在工况3时最好,TN的去除率在工况1时最好,三种工况对NH3-N的去除无明显影响。（5）对水解酸化-A2/O组合工艺模型进行多因素正交分析,发现对组合工艺影响排序为:厌氧池和水解酸化池进水配比、污泥回流、混合液回流比,同时确定本水解酸化-A2/O组合工艺装置的最优工况是:混合液回流比设置为300%,污泥回流比设置为80%,厌氧池进水10 L/h,水解酸化池进水5 L/h。图[51]表[18]参[111]
邵袁[10]（2019）在《基于WEST软件模拟的城市污水厂的优化运行研究》文中指出严格的排放要求和节能降耗的需求,对污水厂的运行提出了更高的要求。本文某县级市城市污水处理厂为研究对象,调研分析了污水处理厂改良型A2/O工艺和Orbal氧化沟工艺的实际运行状况及存在问题,利用WEST软件构建了两种工艺的数学模型,开展工艺的优化运行研究,提出并实施了工艺的优化运行方案,有效提高了污染物的去除效率,并降低了运行能耗。主要研究结果如下:（1）改良型A2/O工艺平均进水水量为7735m3/d,工艺对COD、TN、TP和NH4+-N的平均去除率分别为88.29%、50.11%、72.08%和94.78%,冬季低温导致NH4+-N出水浓度波动较大且出水TN有个别超标现象。Orbal氧化沟工艺的平均进水水量为7593m3/d,COD的去除率高于86%,TN和TP的平均去除率分别为59.24%和71.1%,夏秋季节NH4+-N的去除率高于95%,冬季出现NH4+-N出水浓度超过5mg/L的现象。（2）改良型A2/O工艺通过微生物的降解与吸附作用、好氧菌的呼吸作用及脱氮除磷过程实现COD的去除,NH4+-N在好氧区通过硝化反应去除,TN的去除发生在缺氧区内,预缺氧区分担了超过20%的脱氮功能,脱氮效率不高是因为好氧区曝气过量破坏了厌氧与缺氧环境且进水为低碳源水,反硝化碳源不足,工艺对P的去除主要依靠化学除磷,原因为好氧区DO浓度过高,排泥量较少,污泥活性较低。Orbal氧化沟工艺对COD的去除主要发生在厌氧池,NH4+-N通过在中沟与内沟的硝化反应去除,TN主要通过在厌氧池和外沟的反硝化反应去除,进水低碳源和外沟曝气过量,出水NO3--N浓度较高,影响脱氮效果,超过50%的TP依靠化学加药除去,增加了污水处理成本。（3）利用WEST软件构建改良型A2/O和Orbal氧化沟工艺在不同季节下运行的模型,经进水组分测定、参数灵敏度分析和参数调整,误差均在可接受范围内。模拟得改良型A2/O工艺的优化条件为:春、夏、秋季DO13mg/L、排泥量100m3/d、内回流比1、外回流比0.8;冬季DO23mg/L、排泥量75m3/d、内回流比1、外回流比0.7,液态PAC的投加量均降至0.07kg/m3水。Orbal氧化沟工艺的优化参数为:春季内回流比0、外回流比0.8、排泥量90m3/d;夏、秋季排泥量100m3/d,其余参数同前;冬季外回流比1,其余参数同春季;春夏秋季除磷药剂投加量为0.07 kg/m3水,冬季为0.09 kg/m3水。（4）优化方案实施于改良型A2/O工艺的实际效果为COD平均去除率达88.08%,NH4+-N平均去除率达89.99%,较优化前有所增加,TN的平均去除率较优化前增加了5.61%,TP的平均去除率较优化前提高了2.12%。优化方案的实施使硝化反应降低,反硝化效果增强和好氧区实现部分SND,同时好氧区吸磷量增加和缺氧区反硝化除磷的发生使得近50%的TP通过生物除磷途径去除,优化方案实施阶段电耗均值为0.38kW·h/m3,较优化前同期降低了7.87%,化学除磷药剂的日均使用量下降12.3%。上述结果表明,WEST软件可用于污水处理工艺的仿真模拟与优化运行研究,为污水处理工艺的稳定运行和节能降耗提供了技术支撑。
二、ASM1中废水和污泥组分浓度的测定方法研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、ASM1中废水和污泥组分浓度的测定方法研究（论文提纲范文）
（1）高盐度冲击后SAD生物脱氮工艺恢复特性与数学模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 污水脱氮技术 |
| 1.2.1 物化法脱氮技术 |
| 1.2.2 生物法脱氮技术 |
| 1.3 厌氧氨氧化工艺 |
| 1.3.1 厌氧氨氧化的发现 |
| 1.3.2 厌氧氨氧化反应机理 |
| 1.3.3 厌氧氨氧化菌的特性 |
| 1.3.4 厌氧氨氧化工艺脱氮的影响因素 |
| 1.3.5 厌氧氨氧化工艺研究进展 |
| 1.4 厌氧氨氧化耦合异养反硝化工艺 |
| 1.4.1 厌氧氨氧化耦合异养反硝化工艺反应机理 |
| 1.4.2 厌氧氨氧化耦合异养反硝化工艺的影响因素 |
| 1.5 高盐度冲击后系统恢复特性的研究现状 |
| 1.6 活性污泥数学模型的研究进展 |
| 1.6.1 活性污泥数学模型的发展 |
| 1.6.2 国内外研究现状 |
| 1.6.3 Anammox工艺模型研究现状 |
| 1.6.4 SAD工艺模型研究现状 |
| 1.7 课题研究来源、目的、意义、内容及技术路线 |
| 1.7.1 课题来源 |
| 1.7.2 研究目的和意义 |
| 1.7.3 研究内容 |
| 1.7.4 技术路线 |
| 第2章 材料与方法 |
| 2.1 实验装置 |
| 2.1.1 反应器装置及工艺流程 |
| 2.2 接种污泥及试验用水 |
| 2.2.1 接种污泥 |
| 2.2.2 试验用水 |
| 2.3 实验测定指标与方法 |
| 2.3.1 实验仪器 |
| 2.3.2 污水常规指标的监测方法 |
| 2.3.3 EPS的测定方法 |
| 2.3.4 污泥粒径(PSD)测定方法 |
| 2.4 实验计算公式 |
| 2.5 基于ASM1活性污泥数学模型的建立 |
| 2.5.1 模型平台的选择 |
| 2.5.2 ASM1模型的介绍 |
| 2.5.3 AQUASIM软件介绍 |
| 第3章 高盐度冲击后厌氧氨氧化工艺恢复及运行特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验运行条件 |
| 3.2.1 试验用水及接种污泥 |
| 3.2.2 试验装置及运行方式 |
| 3.3 厌氧氨氧化工艺恢复性能分析 |
| 3.3.1 底物浓度对厌氧氨氧化工艺恢复的影响 |
| 3.3.2 HRT对厌氧氨氧化工艺恢复的影响 |
| 3.4 厌氧氨氧化工艺恢复污泥特性分析 |
| 3.4.1 污泥表观性状 |
| 3.4.2 粒径分布变化 |
| 3.4.3 EPS特性变化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 厌氧氨氧化耦合异养反硝化工艺的恢复 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验用水及运行方式 |
| 4.3 SAD工艺恢复性能分析 |
| 4.4 工艺恢复中化学计量学和p H值的变化 |
| 4.5 SAD工艺恢复污泥特性分析 |
| 4.5.1 污泥表观性状 |
| 4.5.2 粒径分布变化 |
| 4.5.3 EPS特性变化 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 优化SAD工艺恢复性能数学模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 本研究模型的建立 |
| 5.2.1 模型的建立 |
| 5.2.2 模型的假设 |
| 5.3 模型参数的灵敏度分析 |
| 5.4 模型参数的校正分析 |
| 5.5 厌氧氨氧化工艺恢复数学模拟 |
| 5.5.1 厌氧氨氧化工艺恢复数学模型灵敏度分析 |
| 5.5.2 厌氧氨氧化工艺恢复数学模型校正 |
| 5.5.3 厌氧氨氧化工艺恢复数学模型检验 |
| 5.5.4 工艺恢复中功能菌浓度变化 |
| 5.5.5 工艺恢复中功能菌活性变化 |
| 5.6 SAD工艺恢复数学模拟 |
| 5.6.1 SAD工艺恢复数学模型灵敏度分析 |
| 5.6.2 SAD工艺恢复数学模型校正分析 |
| 5.6.3 SAD工艺恢复数学模型检验 |
| 5.6.4 工艺恢复中功能菌浓度及活性的变化 |
| 5.7 SAD工艺恢复性能优化 |
| 5.7.1 不同C/N比对SAD工艺恢复性能的影响 |
| 5.7.2 不同C/N比对SAD工艺恢复中微生物的影响 |
| 5.7.3 不同C/N比对SAD工艺恢复脱氮贡献率的变化 |
| 5.8 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）基于结合水力特征的厌氧消化1号模型对工业废水厌氧处理的数学模拟仿真（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 废水的厌氧生物处理技术 |
| 1.2.1 传统的厌氧反应器 |
| 1.2.2 第一代高效厌氧反应器 |
| 1.2.3 第二代高效废水厌氧反应器 |
| 1.3 厌氧消化过程模拟 |
| 1.3.1 厌氧消化基础理论 |
| 1.3.2 厌氧消化1号模型 |
| 1.4 厌氧反应装置的水力特征 |
| 1.4.1 ADM1示例的流态模式 |
| 1.4.2 废水厌氧反应装置的流态模式 |
| 1.5 基于BSM平台的ADM1 应用 |
| 1.5.1 BSM1模型 |
| 1.5.2 BSM2模型 |
| 1.5.3 BSM2 中的ADM1 模块 |
| 1.6 研究目的和主要内容 |
| 1.6.1 本文研究的目的及意义 |
| 1.6.2 本文的主要研究内容 |
| 本文研究技术路线图如下 |
| 第二章 实验IC反应器的搭建与流态模拟 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验与方法 |
| 2.2.1 搭建IC厌氧系统 |
| 2.2.2 颗粒污泥接种 |
| 2.2.3 试验废水成分 |
| 2.2.4 IC反应器的启动 |
| 2.2.5 反应器示踪实验 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 反应器启动情况 |
| 2.3.2 停留时间分布RTD曲线 |
| 2.3.3 IC反应器的RTD曲线及其讨论 |
| 2.3.4 多釜串联模型介绍 |
| 2.3.5 IC反应器的多釜串联模拟 |
| 2.3.6 IC反应器的返混程度及其去除效率分析 |
| 2.3.7 IC反应器的返混影响因素讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 实现试验IC厌氧反应器的数学模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验平台与方法 |
| 3.2.1 实验软件平台 |
| 3.2.2 灵敏度分析及自动参数估计 |
| 3.2.3 建立IC反应器厌氧数学模型 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 结合ISC水力串联的模型设置 |
| 3.3.2 实验IC反应器的ADM1参数灵敏度分析 |
| 3.3.3 对乙酸和丙酸的k_m和K_s参数估计 |
| 3.3.4 模型的对比的应用与验证 |
| 3.3.5 利用冲击负荷实验对模型进行验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 建立全尺寸IC反应器数学模型 |
| 4.1 模型的建立与仿真方法 |
| 4.2 引言 |
| 4.2.1 ADM1模拟废水厌氧处理流态问题 |
| 4.2.2 基于轴向扩散对ADM1的改进 |
| 4.2.3 建立以串联CSTRs的生化反应方程 |
| 4.2.4 全尺寸IC反应器水力流态设置 |
| 4.2.5 全尺寸IC反应器仿真条件设置 |
| 4.3 模拟结果与讨论 |
| 4.3.1 仿真操作平台 |
| 4.3.2 实际废水处理模型的简化与假定 |
| 4.3.3 基准稳态条件下仿真结果与分析 |
| 4.3.4 动态条件下仿真结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 造纸脱墨废水厌氧处理系统数学模拟仿真 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 脱墨废水厌氧生化处理概况 |
| 5.2.1 厌氧生化系统组成及处理流程 |
| 5.2.2 设计处理废水水质主要指标 |
| 5.3 仿真模型的建立及分析讨论 |
| 5.3.1 脱墨废水预酸化模型的建立 |
| 5.3.2 脱墨废水IC反应塔内的模型设置 |
| 5.3.3 工厂实际的脱墨废水 |
| 5.3.4 脱墨废水入流组分的划分 |
| 5.3.5 全局灵敏度分析及其结果 |
| 5.3.6 参数估计 |
| 5.3.7 仿真结果的比较与验证 |
| 5.3.8 预酸化池的模拟结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（3）基于ASM模型的典型活性污泥工艺运行模拟与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 活性污泥法典型工艺 |
| 1.3 活性污泥模型的发展 |
| 1.3.1 活性污泥静态模型 |
| 1.3.2 活性污泥动态模型 |
| 1.3.3 活性污泥模型的应用 |
| 1.4 .研究意义和内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 1.4.4 研究创新点 |
| 第2章 污水厂进水组分测定分析 |
| 2.1 ASM2D模型进水组分简介 |
| 2.2 进水组分测定研究进展 |
| 2.3 进水组分的测定 |
| 2.3.1 实验原水 |
| 2.3.2 实验试剂和仪器 |
| 2.3.3 进水组分测定实验装置 |
| 2.3.4 易生物降解基质SS和慢速可降解基质XS的测定 |
| 2.3.5 发酵产物SA和易发酵产物SF的测定分析 |
| 2.3.6 惰性溶解性有机物SI的测定 |
| 2.3.7 惰性颗粒性有机物XI的测定 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 改良A~2O工艺模型的构建 |
| 3.1 污水厂全工艺基本情况 |
| 3.2 污水厂scada数据预处理 |
| 3.3 污水厂模型的搭建 |
| 3.3.1 MIKE WEST软件 |
| 3.3.2 污水厂模型搭建的流程 |
| 3.3.3 污水厂初次模拟结果 |
| 3.4 敏感性分析和参数估计 |
| 3.4.1 敏感性分析结果 |
| 3.4.2 模型校正及再次模拟结果 |
| 3.5 模型可信度验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 工艺运行主要影响因素分析 |
| 4.1 回流比对出水水质的影响 |
| 4.1.1 内回流比对出水水质的影响 |
| 4.1.2 外回流比对出水水质的影响 |
| 4.2 分段进水比例影响分析对出水水质的影响 |
| 4.2.1 三系列缺氧池进水比例对出水水质的影响 |
| 4.2.2 选择池进水比例对出水水质的影响 |
| 4.3 碳源投加对出水水质的影响 |
| 4.4 曝气DO浓度对出水水质的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 优化策略预案库的制定 |
| 5.1 优化策略预案库的优点和前景 |
| 5.2 优化策略预案库的进水工况制定 |
| 5.3 优化策略预案库的生成 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A发表论文和参加科研情况说明 |
| 论文 |
| 专利 |
| 参加科研情况 |
（4）高效接触—稳定工艺运行条件优化及碳源捕获效能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 碳中和理念和碳源捕获技术 |
| 1.2.1 碳中和理念及其实例 |
| 1.2.2 碳源捕获技术及其发展 |
| 1.3 HiCS工艺及国内研究现状 |
| 1.3.1 HiCS工艺 |
| 1.3.2 模型应用 |
| 1.3.3 国内研究现状 |
| 1.4 课题目的意义及主要研究内容 |
| 1.4.1 课题来源 |
| 1.4.2 研究的目的和意义 |
| 1.4.3 主要研究内容 |
| 1.4.4 技术路线 |
| 第2章 材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 实验装置 |
| 2.1.2 实验污泥 |
| 2.1.3 实验用水 |
| 2.1.4 实验仪器 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 实验参数设计 |
| 2.2.2 水质基本参数测定 |
| 2.2.3 EPS提取和测定 |
| 2.2.4 COD形态分级 |
| 2.2.5 碳源捕获和转向 |
| 2.2.6 ASM1模型模拟 |
| 第三章 HiCS工艺HRT和 DO对效能影响探究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 HRT对污泥性能的影响 |
| 3.3 HRT对污染物去除的影响 |
| 3.3.1 HRT对 COD去除的影响 |
| 3.3.2 HRT对 NH_4~+-N去除效果的影响 |
| 3.3.3 HRT对TN去除效果的影响 |
| 3.4 HRT对 EPS分泌的影响 |
| 3.4.1 HRT对 EPS分泌的影响 |
| 3.4.2 HRT对 LB-EPS分泌的影响 |
| 3.4.3 HRT对 TB-EPS分泌的影响 |
| 3.5 DO对污泥性能的影响 |
| 3.6 DO对污染物去除的影响 |
| 3.6.1 DO对COD去除效果的影响 |
| 3.6.2 DO对NH_4~+-N去除效果的影响 |
| 3.7 DO对EPS分泌的影响 |
| 3.7.1 DO对EPS分泌的影响 |
| 3.7.2 DO对 LB-EPS分泌的影响 |
| 3.7.3 DO对 TB-EPS分泌的影响 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 HiCS工艺碳源捕获性能与模型模拟解析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 cCOD/sCOD/pCOD去除率变化 |
| 4.3 生物吸附及COD平衡转化探讨 |
| 4.4 碳源捕获/转向能力及路径分析 |
| 4.5 基于ASM1 模型的HiCS系统模拟 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）SBR/OSA污泥减量工艺中内源呼吸的动力学参数研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 OSA污泥减量工艺 |
| 1.1.1 OSA工艺流程 |
| 1.1.2 OSA工艺污泥减量影响因素 |
| 1.1.3 OSA工艺污泥减量机理 |
| 1.2 SBR/OSA工艺 |
| 1.3 活性污泥模型的发展 |
| 1.3.1 传统静态模型 |
| 1.3.2 污泥动态模型 |
| 1.4 研究目的与主要研究内容 |
| 1.4.1 研究目的与意义 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 1.4.3 技术路线图 |
| 第二章 SBR与SBR/OSA工艺进出水水质与污泥减量分析 |
| 2.1 材料方法 |
| 2.1.1 污泥培养 |
| 2.1.2 实验装置运行情况 |
| 2.1.3 水质分析方法 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 COD去除效果 |
| 2.2.2 硝化效果 |
| 2.2.3 TP去除效果 |
| 2.2.4 污泥浓度 |
| 2.3 污泥减量效果 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 SBR与SBR/OSA工艺的动力学参数研究 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 实验装置 |
| 3.1.2 实验用泥 |
| 3.1.3 异养菌产率系数Y_H的测定方法 |
| 3.1.4 污泥衰减系数b_H的测定方法 |
| 3.1.5 异养菌最大比增长速率μ_(max)的测定方法 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 异养菌产率系数Y_H的测定结果 |
| 3.2.2 污泥衰减系数b_H的测定结果 |
| 3.2.3 异养菌最大比增长速率μmax的测定结果 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 SBR与SBR/OSA工艺曝气过程研究 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 OUR测定方法 |
| 4.1.2 曝气过程氧气利用总量测定方法 |
| 4.1.3 异养菌曝气过程氧气利用量测定方法 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 SBR工艺曝气过程氧气利用总量测定结果 |
| 4.2.2 SBR工艺异养菌曝气过程氧气利用量测定结果 |
| 4.2.3 SBR/OSA工艺曝气过程氧气利用总量测定结果 |
| 4.2.4 SBR/OSA工艺异养菌曝气过程氧气利用量测定结果 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 SBR与SBR/OSA工艺内源呼吸过程研究 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 以比呼吸速率表征内源呼吸 |
| 5.1.2 比呼吸速率计算 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 呼吸图谱 |
| 5.2.2 以呼吸比例表征内源呼吸 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结语 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（6）造纸污水生化处理过程温室气体减排的溶解氧优化控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 物理量名称及符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 造纸污水处理温室气体排放国内外研究现状 |
| 1.3 造纸污水处理过程优化控制国内外研究现状 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 第二章 造纸污水生化处理温室气体排放模型及验证 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 造纸污水A/O工艺过程模型 |
| 2.2.1 入水数据处理 |
| 2.2.2 生化反应池模型 |
| 2.2.3 沉淀池模型 |
| 2.3 造纸污水A/O工艺过程温室气体排放机理模型 |
| 2.3.1 直接排放 |
| 2.3.2 间接排放 |
| 2.4 造纸污水A/O工艺过程温室气体排放量机理模型的验证 |
| 2.4.1 温室气体排放量测量实验 |
| 2.4.2 温室气体排放量实验模型 |
| 2.4.3 温室气体验证结果 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 造纸污水生化处理中曝气对温室气体排放的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 造纸污水A/O工艺过程 |
| 3.3 造纸污水A/O工艺过程现场数据 |
| 3.4 曝气量对造纸污水A/O过程的影响 |
| 3.4.1 仿真实验设计及结果 |
| 3.4.2 温室气体排放源影响相关系数评估 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 造纸污水生化处理的溶解氧PI控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 控制方案 |
| 4.3 溶解氧浓度PI控制 |
| 4.3.1 PI控制原理 |
| 4.3.2 溶解氧状态方程 |
| 4.3.3 PI参数的整定 |
| 4.3.4 溶解氧设定值确定 |
| 4.4 仿真实验与结果分析 |
| 4.4.1 仿真实验设计 |
| 4.4.2 仿真实验结果分析 |
| 4.4.3 溶解氧PI控制对温室气体的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 造纸污水生化处理的溶解氧神经网络控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 控制方案 |
| 5.3 溶解氧神经网络控制 |
| 5.3.1 神经网络控制简介 |
| 5.3.2 神经网络控制结构 |
| 5.4 仿真实验与结果分析 |
| 5.4.1 仿真实验设计 |
| 5.4.2 仿真实验结果分析 |
| 5.4.3 溶解氧BP-PI控制对温室气体的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 造纸污水生化处理温室气体减排的溶解氧控制 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 控制方案 |
| 6.3 出水质量回归核函数 |
| 6.3.1 影响变量分析 |
| 6.3.2 回归模型建立 |
| 6.3.3 回归预测结果 |
| 6.4 溶解氧设定值优化 |
| 6.4.1 遗传算法简介 |
| 6.4.2 溶解氧设定值优化 |
| 6.5 仿真实验与结果分析 |
| 6.5.1 仿真实验设计 |
| 6.5.2 仿真实验结果分析 |
| 6.5.3 优化控制温室气体减排效果 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 论文创新之处 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（7）基于BioWin的A/A/O污水处理工艺模拟及优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号对照表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 活性污泥模型研究现状 |
| 1.3 污水处理工艺优化研究现状 |
| 1.4 研究目的和意义 |
| 1.5 研究内容与技术路线 |
| 2 污水处理厂A/A/O工艺模型建立与校验 |
| 2.1 模型构建 |
| 2.2 参数表征 |
| 2.3 模型校准 |
| 2.4 模型验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 A/A/O工艺运行优化模拟研究 |
| 3.1 运行影响因素模拟分析 |
| 3.2 系统节能降耗措施模拟研究 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 污水处理厂最优运行策略及工程实践 |
| 4.1 A/A/O工艺系统响应曲面法应用 |
| 4.2 最优运行策略与实践评估 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 结论与建议 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士期间发表论文情况 |
（8）石化园区重点装置废水对综合污水处理厂影响模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 石化工业园区水污染控制现状 |
| 1.3 废水生物处理数值模拟方法 |
| 1.3.1 废水生物处理数学模型 |
| 1.3.2 废水生物处理模拟软件 |
| 1.4 Bio Win污水处理数值模拟软件 |
| 1.4.1 Bio Win污水处理数值模拟软件简介 |
| 1.4.2 Bio Win污水处理数值模拟软件在国内外的应用 |
| 1.4.3 Bio Win模拟的关键影响因素 |
| 1.4.4 废水水质对关键动力学参数和化学计量学参数的影响 |
| 1.5 课题研究意义与主要研究内容 |
| 1.5.1 课题的研究意义 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 2 废水水质特征化组分参数及关键参数的研究方法 |
| 2.1 水质特征化组分分析 |
| 2.1.1 污水特征化组分的划分 |
| 2.1.2 污水特征化组分分析方法 |
| 2.2 动力学参数与化学计量学的参数 |
| 2.2.1 动力学参数 |
| 2.2.2 化学计量参数 |
| 2.3 实验方法的设计 |
| 2.3.1 污水特征化组分分析方法 |
| 2.3.2 动力学参数和化学计量学参数测定方法 |
| 3 污水处理工艺模型的建立与运行模拟 |
| 3.1 园区污水厂概况 |
| 3.2 模拟对象工艺模型的建立 |
| 3.3 污水特征化组分参数的确定 |
| 3.4 污水处理厂初步模拟 |
| 3.4.1 确定进水水质 |
| 3.4.2 确定模型运行参数 |
| 3.4.3 初步模拟结果 |
| 3.5 敏感性分析 |
| 3.5.1 敏感性分析方法 |
| 3.5.2 敏感性参数的调整 |
| 3.6 模型校准 |
| 3.7 关键动力学参数和化学计量学参数的测定 |
| 3.7.1 异养菌的产率系数 |
| 3.7.2 异养菌衰减速率 |
| 3.7.3 异养菌的最大比增长速率 |
| 3.7.4 氨氧化菌的最大比增长速率 |
| 3.8 测量参数与调整参数的比较 |
| 3.9 小结及建议 |
| 3.9.1 小结 |
| 3.9.2 建议 |
| 4 装置废水模拟入厂对出水的影响 |
| 4.1 巴豆醛废水模拟入厂分析 |
| 4.1.1 巴豆醛混合废水关键参数的测定 |
| 4.1.2 巴豆醛模拟废水特征化组分的分析 |
| 4.1.3 巴豆醛废水模拟入厂的结果分析 |
| 4.1.4 巴豆醛废水进厂情况验证 |
| 4.2 丁辛醇废水模拟入厂分析 |
| 4.2.1 丁辛醇混合废水关键参数的测定 |
| 4.2.2 丁辛醇模拟废水特征化组分的分析 |
| 4.2.3 丁辛醇废水模拟入厂的结果分析 |
| 4.3 丙烯酸酯废水模拟入厂分析 |
| 4.3.1 丙烯酸酯混合废水关键参数的测定 |
| 4.3.2 丙烯酸酯模拟废水特征化组分的分析 |
| 4.3.3 丙烯酸酯废水模拟入厂的结果分析 |
| 4.4 小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）水解酸化-A2/O组合工艺的特性及模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 我国水资源概况 |
| 1.1.2 城镇污水处理技术现状 |
| 1.2 生物脱氮除磷及A~2/O工艺研究现状 |
| 1.2.1 生物脱氮基本原理 |
| 1.2.2 生物除磷基本原理 |
| 1.2.3 A~2/O工艺研究现状 |
| 1.3 水解酸化工艺概述 |
| 1.3.1 水解酸化的反应机理 |
| 1.3.2 水解酸化的特征 |
| 1.3.3 水解酸化的研究现状及评价指标 |
| 1.4 活性污泥法数学模型 |
| 1.4.1 Monod模型 |
| 1.4.2 Eckenfelder模型 |
| 1.4.3 Lawrence-Mc Carty模型 |
| 1.4.4 ASM模型 |
| 1.4.5 活性污泥模型研究现状 |
| 1.5 研究的目的、意义及内容 |
| 1.5.1 课题研究目的 |
| 1.5.2 课题研究意义 |
| 1.5.3 课题研究内容 |
| 第二章 试验装置与分析方法 |
| 2.1 试验用水及水质情况 |
| 2.2 试验装置 |
| 2.2.1 水解酸化工艺装置 |
| 2.2.2 A~2/O工艺装置 |
| 2.2.3 其他试验设备 |
| 2.3 分析项目及检测方法 |
| 2.3.1 常规分析项目及检测方法 |
| 2.3.2 非常规分析项目及检测方法 |
| 第三章 水解酸化-A~2/O组合工艺的启动与运行 |
| 3.1 A~2/O工艺试验装置的启动 |
| 3.1.1 A~2/O工艺污泥的培养 |
| 3.1.2 A~2/O工艺污泥的驯化 |
| 3.2 水解酸化工艺试验装置的启动 |
| 3.2.1 水解酸化工艺污泥的培养与驯化 |
| 3.3 水解酸化-A~2/O组合工艺试验装置的启动 |
| 3.3.1 组合工艺的运行方法 |
| 3.3.2 水解酸化-A~2/O组合工艺对污染的去除效果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 水解酸化-A~2/O组合工艺模型的建立 |
| 4.1 水解酸化-A~2/O组合工艺模型建模基础 |
| 4.1.1 反应器水力学模型 |
| 4.1.2 溶解氧模型 |
| 4.1.3 活性污泥模型 |
| 4.1.4 水质特性模型 |
| 4.2 水解酸化-A~2/O组合工艺模型的建立 |
| 4.2.1 模型的假设 |
| 4.2.2 模型的反应动力学速率 |
| 4.2.3 流程图和物料平衡方程 |
| 4.3 水解酸化-A~2/O组合工艺模型的参数分析与模型验证 |
| 4.3.1 AQUASIM软件 |
| 4.3.2 模型参数分析和校正 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 水解酸化-A~2/O组合工艺参数优化 |
| 5.1 混合液内回流比 |
| 5.1.1 混合液回流比对COD的影响 |
| 5.1.2 混合液回流比对NH_3-N的影响 |
| 5.1.3 混合液回流比对TN的影响 |
| 5.2 污泥回流比 |
| 5.2.1 污泥回流比对COD的影响 |
| 5.2.2 污泥回流比对NH_3-N的影响 |
| 5.2.3 污泥回流比对TN的影响 |
| 5.3 厌氧池和水解酸化池进水比 |
| 5.3.1 厌氧池和水解酸化池进水比对COD的影响 |
| 5.3.2 厌氧池和水解酸化池进水比对NH_3-N的影响 |
| 5.3.3 厌氧池和水解酸化池进水比对TN的影响 |
| 5.4 多变量正交模拟 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 敏感性分析表 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（10）基于WEST软件模拟的城市污水厂的优化运行研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 活性污泥数学模型概述 |
| 1.2.1 米-门方程和Monod模型 |
| 1.2.2 Eckenfelder模型、McKinney模型和Lawrence-Mc Carty模型 |
| 1.2.3 活性污泥动态模型 |
| 1.2.4 ASM系列模型 |
| 1.3 基于ASM系列模型的仿真软件简介 |
| 1.3.1 相关软件概述 |
| 1.3.2 WEST仿真软件介绍 |
| 1.3.3 WEST仿真软件的建模步骤 |
| 1.4 活性污泥数学模型的研究进展 |
| 1.4.1 国外活性污泥数学模型研究进展 |
| 1.4.2 国内活性污泥数学模型研究进展 |
| 1.4.3 活性污泥数学模型存在的问题与发展方向 |
| 1.5 城市污水处理厂主要处理工艺概述 |
| 1.5.1 A~2/O工艺系列概述 |
| 1.5.2 氧化沟工艺系列概述 |
| 1.5.3 城市污水处理厂运行中主要存在的问题 |
| 1.6 研究内容、技术路线、研究目的与意义 |
| 1.6.1 论文的研究目的与意义 |
| 1.6.2 论文的研究内容与技术路线 |
| 第二章 研究方法 |
| 2.1 污水处理厂运行现状调研分析方法 |
| 2.1.1 调研方法 |
| 2.1.2 采样方法 |
| 2.1.3 水质测试项目及分析方法 |
| 2.2 工艺模拟的方法 |
| 2.2.1 工艺模型的建立 |
| 2.2.2 进水组分的确定 |
| 2.2.3 稳态与动态模拟 |
| 2.2.4 模型参数校正 |
| 2.2.5 模型的验证 |
| 第三章 污水处理厂的运行现状调研及分析 |
| 3.1 污水处理厂概况 |
| 3.2 污水处理厂改良型A~2/O工艺运行效果分析 |
| 3.2.1 改良型A~2/O工艺的进出水水质水量分析 |
| 3.2.2 改良型A~2/O工艺的污染物去除途径分析 |
| 3.3 污水处理厂Orbal氧化沟工艺运行效果分析 |
| 3.3.1 Orbal氧化沟工艺的进出水水质水量分析 |
| 3.3.2 Orbal氧化沟工艺的污染物去除途径分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于WEST软件的污水处理厂仿真模型构建 |
| 4.1 污水处理厂改良型A~2/O工艺模型的构建 |
| 4.1.1 进水组分的测定 |
| 4.1.2 模型构建及初步模拟 |
| 4.1.3 灵敏度分析与参数调整 |
| 4.1.4 模型适用性验证 |
| 4.2 污水处理厂Orbal氧化沟工艺模型的构建 |
| 4.2.1 模型构建及初步模拟 |
| 4.2.2 参数调整与模型验证 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 污水处理厂运行优化模拟研究 |
| 5.1 改良型A~2/O工艺模拟运行优化研究 |
| 5.1.1 单因素模拟试验分析 |
| 5.1.2 多因素模拟试验分析 |
| 5.1.3 改良型A~2/O工艺的最优工况条件分析 |
| 5.1.4 化学除磷的优化 |
| 5.2 Orbal氧化沟工艺出模拟运行优化研究 |
| 5.1.1 工艺参数的优化 |
| 5.1.2 化学除磷的优化 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 污水处理厂优化方案的实施及结果 |
| 6.1 污水处理厂优化方案的确定 |
| 6.1.1 改良型A~2/O工艺的优化方案 |
| 6.1.2 Orbal氧化沟工艺的优化方案 |
| 6.2 优化方案的经济技术分析 |
| 6.2.1 出水水质预测分析 |
| 6.2.2 经济成本预测分析 |
| 6.3 优化方案的实施结果分析 |
| 6.3.1 污染物去除效率及途径分析 |
| 6.3.2 能耗药耗分析 |
| 6.4 针对污水处理厂提标到准Ⅳ类水对策的探讨 |
| 6.4.1 提标要求及提标工作流程 |
| 6.4.2 关键指标达标难点分析及对策 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间研究成果 |
四、ASM1中废水和污泥组分浓度的测定方法研究（论文参考文献）
- [1]高盐度冲击后SAD生物脱氮工艺恢复特性与数学模拟[D]. 张欢. 河北工程大学, 2021(08)
- [2]基于结合水力特征的厌氧消化1号模型对工业废水厌氧处理的数学模拟仿真[D]. 黄一峰. 华南理工大学, 2020(05)
- [3]基于ASM模型的典型活性污泥工艺运行模拟与优化[D]. 彭玉. 重庆工商大学, 2020(12)
- [4]高效接触—稳定工艺运行条件优化及碳源捕获效能研究[D]. 吴晟哲. 哈尔滨工业大学, 2020
- [5]SBR/OSA污泥减量工艺中内源呼吸的动力学参数研究[D]. 马祥. 扬州大学, 2020(04)
- [6]造纸污水生化处理过程温室气体减排的溶解氧优化控制[D]. 黄菲妮. 华南理工大学, 2020
- [7]基于BioWin的A/A/O污水处理工艺模拟及优化[D]. 张芸蓓. 华中科技大学, 2020(01)
- [8]石化园区重点装置废水对综合污水处理厂影响模拟研究[D]. 杨宗璞. 兰州交通大学, 2020(01)
- [9]水解酸化-A2/O组合工艺的特性及模拟研究[D]. 宋颖. 安徽建筑大学, 2021(08)
- [10]基于WEST软件模拟的城市污水厂的优化运行研究[D]. 邵袁. 东南大学, 2019(06)