基于asm3的污水处理cass工艺模型建立与参数优化研究

《基于asm3的污水处理cass工艺模型建立与参数优化研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文基于ASM3的污水处理CASS工艺模型建立与参数优化研究MODELINGANDPARAMETEROPTIMIZATIONANALYSISOFCYCLICACTIVATEDSLUDGESYSTEM(CASS)MODELBASEDONASM3吴天昊哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：TU992.3学校代码：10213国际图书分类号：628.1密级：公开工学硕士学位论文基于ASM3的污水处理CASS工艺模型建立与参数优化研究硕士研究生：吴天昊导师：南军教授申请学位：工学硕士学科：市政工程所在单位：市政环境工程学院答辩日期：2015年

2、6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TU992.3U.D.C:628.1DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringMODELINGANDPARAMETEROPTIMIZATIONANALYSISOFCYCLICACTIVATEDSLUDGESYSTEM(CASS)MODELBASEDONASM3Candidate：WuTianhaoSupervisor：Prof.NanJunAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecial

3、ity：MunicipalEngineeringAffiliation：SchoolofMuni.&Env.EngDateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要随着我国对环境保护问题越来越重视，环保基础设施的建设投资力度不断加大，污水厂的普及率显著提高。但这些水厂大多分散管理，缺少科学的运行诊断系统，遇到水质冲击也没有必要的实时监测和分析技术。哈尔滨松花江流域的水厂就面临着随时可能提高水质标准、缺少集

4、群管理的软件平台、随着生活方式转变而导致的低C/N等问题。所以本文针对以上问题，基于ASM3模型建立了一个针对CASS工艺的能够准确快速预测和分析污染物削减量的扩展E-ASM3数学模型。然后借助此模型和正交试验法结合能耗分析共同确定CASS工艺处理低C/N废水的污染物最优削减工况点。本文基于ASM3模型，引入SMP、EPS的概念，加入新组分SSMP（包含SUAP和SBAP）、XEPS，新反应过程SSMP的贮存等；动力学表达式依照“同时贮存与生长”??理论引入参数fSTO来控制基质用于贮存的比例，引入开关函数来反映基质何??+??时进入匮乏期；针对

5、CASS工艺建立了两段式的物料守恒。建立扩展E-ASM3模型，并借助MATLAB/Simulink模块化工具搭建了可视化模拟程序。建立的模型经过灵敏度分析，针对出水水质影响较大的参数YSTO.O、bH.O、YSTO.H.O、bA.O、μA、YA、kBAP.O、kH.EPS、fEPS.STO进行了调整，使其静态模拟实验室小试装置出水平均误差为0.57%。在考虑了温度修正后，对水厂实测出水COD、NH3-N和TN进行稳态模拟，结果平均误差分别为7.4%、29.05%和11.02%，除去部分离散值，模拟值基本趋势符合水厂实测值。通过模型模拟四个工艺参数

6、对CASS工艺在处理低C/N废水时的影响。结果显示，COD和氨氮的去除率都随充水比的增加有所降低，曝气时间在大于等于3h后对出水影响不大，污泥回流比对氨氮去除率影响较大，出水SMP浓度规律与COD相关，而EPS则与SMP相反。正交试验极差分析结果显示充水比对于不同C/N废水和不同出水指标λ=0.25都是最优条件；曝气时间从经济角度考虑3h（空1）出水仍可效果良好；回流比和反应区比例对于COD的去除率分别选择50%和5:30为最优，而对于其他出水指标100%和7:28为最优。结合能耗分析和模拟规律最终确定综合最优点为充水比0.25、曝气时间3h（空

7、1）、污泥回流比为75%、反应区比例为1:7:28，并提出针对性的优化建议。关键词：ASM3模型；SMP&EPS；同时贮存与生长；低C/N；最优削减-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractWiththegrowingemphasisputedontheenvironmentalissues,Chinacontinuedtoincreasetheinvestmentinenvironmentalinfrastructure.Thepenetrationofthewastewatertreatmentplantimprovedsignif

8、icantly.However,mostoftheseplantsaredispersedlymanaged,lackofscienti