[發(fā)明專利]一種投加碳源的污水處理優(yōu)化控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710416068.1
• 申請日: 2017-06-05
• 公開（公告）號: CN107337272B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡香;胡潔;許光遠(yuǎn);勾全增;馬玉萍;侯紅勛
• 申請（專利權(quán)）人: 中節(jié)能國禎環(huán)保科技股份有限公司
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30;C02F3/34;G16C10/00;G16C20/70
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所(普通合伙) 34115
• 代理人: 奚華保

本發(fā)明公開了一種投加碳源的污水處理優(yōu)化控制方法，屬于廢水生物處理技術(shù)領(lǐng)域，包括：S1、將增加的動力學(xué)表達(dá)式寫入含有ASM2d模型的仿真軟件中，結(jié)合ASM2d模型構(gòu)建ASM2e模型；S2、利用ASM2e模型庫中的各工藝組件單元構(gòu)建污水處理工藝；S3、將進(jìn)水水質(zhì)濃度轉(zhuǎn)換為ASM2e模型的組分濃度，并對污水處理工藝進(jìn)行初步穩(wěn)態(tài)模擬；S4、根據(jù)初步穩(wěn)態(tài)模擬的結(jié)果以及靈敏度分析，校準(zhǔn)所述ASM2e模型的動力學(xué)參數(shù)和化學(xué)計量學(xué)參數(shù)，實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)模擬；S5、將穩(wěn)態(tài)模擬結(jié)果作為動態(tài)模擬的初始輸入值，對動態(tài)進(jìn)水水質(zhì)進(jìn)行動態(tài)模擬分析。該方法適應(yīng)于在缺氧或者好氧區(qū)存在乙酸鈉的污水處理系統(tǒng)脫氮除磷效果的模擬和優(yōu)化運行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及廢水生物處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種投加碳源的污水處理優(yōu)化控制方法。

背景技術(shù)

隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，為了對環(huán)境加以保護(hù)，污水處理被廣泛應(yīng)用于建筑、農(nóng)業(yè)，交通、能源、石化、環(huán)保、城市景觀、醫(yī)療、餐飲等各個領(lǐng)域。目前，在污水處理過程中一般使用的是國際水協(xié)會(IWA)推出的活性污泥ASM2d模型，該模型與其他模型相比，在模擬硝酸鹽和磷磷鹽動力學(xué)方面更加準(zhǔn)確，自面世以來被廣泛應(yīng)用于具有脫氮除磷功能的污水處理系統(tǒng)。以ASM2d模型為基礎(chǔ)，借助計算機技術(shù)，可以實現(xiàn)污水處理系統(tǒng)的優(yōu)化運行。

但是，ASM2d模型較為復(fù)雜，在運行過程中計算量較大。為了降低模型的復(fù)雜性，對ASM2d模型引入了一些簡化方法，這些簡化方法直接導(dǎo)致ASM2d模型在運行過程產(chǎn)生了一些缺陷，比如：模擬系統(tǒng)在某些特定條件下運行時，ASM2d模型不適應(yīng)。

另外，ASM2d模型還存在一個重要的缺陷在于：不能模擬有乙酸鈉等乙酸類物質(zhì)存在于缺氧池和曝氣池的過程。這是由于很多污水處理廠是直接在缺氧區(qū)投加乙酸鈉作為外加碳源，目的是強化反硝化脫氮的效果。此時系統(tǒng)缺氧區(qū)存在易生物降解的有機物(在碳源投加過量的情況下，也可能后續(xù)好氧區(qū)存在易生物降解的有機物)，聚磷菌可以消耗這部分易生物降解有機物用于缺氧或者好氧生長。

但是，國際水協(xié)會(IWA)認(rèn)為在生物除磷脫氮污水廠中，這種基質(zhì)不可能在缺氧或好氧條件下獲得，因此，ASM2d模型忽略了聚磷菌利用這部分溶解性基質(zhì)生長的可能性，而是假定聚磷菌僅在消耗胞內(nèi)貯存有機物PHA的基礎(chǔ)上生長，這個假定是應(yīng)用ASM2d模型的嚴(yán)格的約束條件。所以，在投加乙酸鈉的污水處理系統(tǒng)中，ASM2d模型顯然不適用。

因此，ASM2d模型在投加乙酸鈉的實際污水處理過程中的適用性不強，不符合我國污水處理行業(yè)的特點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種投加碳源的污水處理優(yōu)化控制方法，以適應(yīng)于在缺氧或者好氧區(qū)存在乙酸鈉的污水處理系統(tǒng)脫氮除磷效果的模擬和優(yōu)化運行。

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供一種投加碳源的污水處理優(yōu)化控制方法，該方法包括：

S1、將增加的動力學(xué)表達(dá)式寫入含有ASM2d模型的仿真軟件中，結(jié)合ASM2d模型構(gòu)建ASM2e模型，其中，增加的反應(yīng)過程包括聚磷酸鹽基于乙酸鈉作為外加碳源的缺氧和好氧貯存過程和聚磷菌基于乙酸鈉作為外加碳源的缺氧和好氧貯存過程；

S2、利用ASM2e模型庫中的各工藝組件單元構(gòu)建污水處理工藝；

S3、將進(jìn)水水質(zhì)濃度作為ASM2e模型組分濃度的輸入，并對污水處理工藝進(jìn)行初步穩(wěn)態(tài)模擬；

S4、根據(jù)初步穩(wěn)態(tài)模擬的結(jié)果以及靈敏度分析，校準(zhǔn)所述ASM2e模型的動力學(xué)參數(shù)和化學(xué)計量學(xué)參數(shù)，實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)模擬；

S5、將穩(wěn)態(tài)模擬結(jié)果作為動態(tài)模擬的初始輸入值，對動態(tài)進(jìn)水水質(zhì)進(jìn)行動態(tài)模擬分析。

進(jìn)一步地，步驟S1中的動力學(xué)表達(dá)式還包括：溶解氧對聚磷菌的細(xì)胞內(nèi)貯存物貯存過程影響的動力學(xué)表達(dá)式。