廢水生物處理系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型

1、關(guān)于廢水生物處理系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型第1頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三3.1 概述3.1.1廢水處理系統(tǒng)簡介3.1.2 活性污泥系統(tǒng)設(shè)計和管理3.1.3 活性污泥系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型研究現(xiàn)狀和意義第2頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三圖3-1 廢水處理工藝 3.1.1廢水處理系統(tǒng)簡介格柵 沉砂一沉池消毒低效處理穩(wěn)定塘曝氣塘高效處理活性污泥生物濾池生物轉(zhuǎn)盤二沉池消毒三 級 處 理二 級 處 理一級處理預(yù)處理溶解性固體反滲透電解蒸餾有機物活性炭吸附懸浮物化學(xué)絮凝過濾除磷化學(xué)沉淀脫氮硝化-反硝化離子交換折點氯化吹脫OVERLAND污泥處理生物處理濃縮、消化脫水、過

2、濾離心、干化非生物處理濃縮、調(diào)理脫水、過濾離心、焚燒進(jìn)水出水出水出水污泥處置消毒第3頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三混合液內(nèi)回流曝氣池 缺氧 好氧二沉池污泥回流厭氧缺氧好氧污泥回流混合液內(nèi)回流曝氣池二沉池圖3-2 A/O法工藝圖3-3 A/A/O 法工藝第4頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三回流污泥剩余污泥進(jìn)水曝氣刷氧化溝二沉池 進(jìn)水反應(yīng)沉淀排水 排泥12345進(jìn)水圖3-4 氧化溝工藝圖3-5 SBR工藝第5頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三Fw = 0.2 0.4 kgBOD/(kgMLSSd)Fr = 0.4 0.9

3、 kgBOD/( m3池容d)污泥負(fù)荷法：泥齡法： Y = 0.4 0.8 （20，有初沉池）； Kd =0.04 0.075 (20)； 3.1.2 活性污泥系統(tǒng)設(shè)計和管理數(shù)學(xué)模型法：第6頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三3.1.3 活性污泥系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型研究現(xiàn)狀和意義現(xiàn)狀及發(fā)展1986年IAWQ（International Association on Water Quality）組織南非、丹麥、美國、瑞士、日本五國專家，經(jīng)3年研究，推出去除污水中碳和氮的活性污泥1號模型（Activated Sludge Model N0. 1，ASM1）。1995年推出ASM2和A

4、SM2d，增加了生物除磷過程。1999年推出了ASM3。意義優(yōu)化設(shè)計 污水廠運行和管理新工藝開發(fā)科研和教學(xué)第7頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三3.2 活性污泥系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型3.2.1 ASM13.2.2 ASM2、ASM2d、ASM33.2.3 二沉池模型3.2.4 活性污泥系統(tǒng)綜合模型第8頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三3.2.1 ASM1 ASM1采用了Dold等人1980年提出的死亡再生（Death-regeneration）理論對單級活性污泥系統(tǒng)的碳氧化、硝化和反硝化三種主要生物學(xué)過程中的相關(guān)速率進(jìn)行了定量描述。它采用了矩陣結(jié)構(gòu)的表達(dá)方

5、式，將污水中的組分依據(jù)生物反應(yīng)特性劃分為13項，并將微生物的增長、衰減及水解等過程從呼吸過程中電子受體的角度劃分為8個過程，對每一個過程的速率描述采用雙重Monod模式。這種矩陣表達(dá)方式，使得模型結(jié)構(gòu)簡單，速率表達(dá)清晰，化學(xué)計量關(guān)系準(zhǔn)確。目前歐美各國廣泛使用的活性污泥各種設(shè)計及模擬軟件均以此模型作為基礎(chǔ)。 第9頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三圖3-6 微生物反應(yīng)過程機理底物微生物代謝殘余物O2 CO2+H2OO2 CO2+H2O生長衰減C：內(nèi)源呼吸理論A：維持理論底物存活細(xì)胞非存活細(xì)胞生長O2 CO2+H2O酶反應(yīng)代謝殘余物衰亡O2 CO2+H2O？O2 CO2+H2

6、O代謝殘余物微生物不溶底物不溶貯存物貯存物質(zhì)水解死亡生長O2 CO2+H2OB：死亡再生理論第10頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三工藝過程 j i觀察到的轉(zhuǎn)換速率（ML-3T-1)-11網(wǎng)捕性有機氮的水解8-11網(wǎng)捕性有機物的水解7-11可溶性有機氮的氨化6fP-1自養(yǎng)菌的衰減5fP-1異養(yǎng)菌的衰減41自養(yǎng)菌的好氧生長 3-iXB1異養(yǎng)菌的缺氧生長2-iXB1異養(yǎng)菌的好氧生長1工藝過程速率 j (ML-3T-1)13SO12SALK11XND10SND9SNH8SNO7XP6XB.A5XB.H4XS3XI2SS1SI組分 化學(xué)計量參數(shù)：異養(yǎng)菌的產(chǎn)率系數(shù): YH自養(yǎng)菌的

7、產(chǎn)率系數(shù): YA微生物衰減的顆粒態(tài)產(chǎn)物 比例系數(shù): fP N在生物量COD中的比例: iXB衰減的顆粒態(tài)產(chǎn)物中的N/C（COD）: iXP 動力學(xué)參數(shù)：異養(yǎng)菌的生長與衰減：H KS KO.H KNO bH自養(yǎng)菌的生長與衰減：A KNH KO.A bA異養(yǎng)菌缺氧生長的校正因子：g氨化作用：ka水解作用：kh KX缺氧水解的校正因子：h 堿度 摩爾單位（HCO3-） 顆粒態(tài)可生物降解有機氮 M（N）L-3 溶解態(tài)可生物降解有機氮 M（N）L-3 氨氮 M（N）L-3（NH4+N+NH3N） 硝酸鹽與亞硝酸鹽氮 M（N）L-3（NO3-N+NO2-N） 氧 M（COD）L-3 微生物衰減的顆粒態(tài)產(chǎn)物

8、M（COD）L-3 自養(yǎng)菌生物量 M（COD）L-3 異養(yǎng)菌生物量 M（COD）L-3 慢速可生物降解基質(zhì) M（COD）L-3 顆粒態(tài)惰性有機物 M（COD）L-3 快速生物降解基質(zhì) M（COD）L-3 溶解態(tài)惰性有機物 M（COD）L-3 表3-1 ASM1模型速率表達(dá)式矩陣表第11頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三3.2.1 ASM13.2.1.1 模型的假設(shè)、限制與約束條件3.2.1.2 生物學(xué)工藝過程3.2.1.3 過程參數(shù)（組分）3.2.1.4 典型參數(shù)3.2.1.5 過程速率表達(dá)式3.2.1.6組分速率的表達(dá)式第12頁，共68頁，2022年，5月20日，14

9、點20分，星期三3.2.1.1 模型的假設(shè)、限制與約束條件 （1）所有生物反應(yīng)均在恒定溫度下進(jìn)行。由于大多數(shù)反應(yīng)動力學(xué)參數(shù)都與溫度有關(guān)，其相應(yīng)的函數(shù)關(guān)系符合Arrenvunis方程。 （2）pH值恒定并維持在中性狀態(tài)。 （3）速率系數(shù)與入流組分和負(fù)荷變化無關(guān)。 （4）氮、磷和其它無機營養(yǎng)物的水平對微生物的增長和反應(yīng)沒有影響。 （5）反硝化的校正因數(shù)g 和h對給定污水為恒定值。 （6）硝化速率系數(shù)恒定。 （7）異養(yǎng)生物量為均一的并不隨時間發(fā)生種屬上的變化，這一假設(shè)與動力學(xué)系數(shù)恒定的假設(shè)在本質(zhì)是一致的，即基質(zhì)濃度梯度、反應(yīng)器構(gòu)造等對活性污泥沉降性能沒有影響。第13頁，共68頁，2022年，5月20

10、日，14點20分，星期三（8）顆粒態(tài)有機物質(zhì)的生物網(wǎng)捕瞬間完成。 （9）有機物質(zhì)與有機氮的水解以相同的速率同時發(fā)生。 （10）微生物的衰減與電子受體的形式無關(guān)。 第14頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三異養(yǎng)菌的好氧增長異養(yǎng)菌的缺氧增長自養(yǎng)菌的好氧增長異養(yǎng)菌的衰減自養(yǎng)菌的衰減可溶性有機氮的氨化網(wǎng)捕有機物的水解網(wǎng)捕有機氮的水解微生物增長微生物衰減氨化水解3.2.1.2 生物學(xué)工藝過程第15頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三3.2.1.3 過程參數(shù)（組分）COD：N：其它：SNH 氨態(tài)氮（NH3-N）；SNO 硝態(tài)氮（NO2-N+NO3-N）SND 溶

11、解態(tài)可生物降解有機氮XND 顆粒態(tài)可生物降解有機氮 SI 溶解態(tài)惰性有機物質(zhì)SS 快速生物降解有機物XI 顆粒態(tài)惰性有機物XS 顆粒態(tài)慢速生物降解基質(zhì) XB，H 異養(yǎng)微生物量 XB，A 自養(yǎng)微生物量 XP 由微生物衰減而產(chǎn)生的顆粒態(tài)產(chǎn)物 氧堿度第16頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三符號 名 稱 單 位 10值 20值 YA 自養(yǎng)菌產(chǎn)率 g細(xì)胞COD/gN氧化 0.24 0.24 YH 異養(yǎng)菌產(chǎn)率 g細(xì)胞COD/gCOD氧化 0.67 0.67 fp 生物量中可轉(zhuǎn)化為顆粒性產(chǎn)物的比例 無量綱 0.08 0.08 iXB 氮占生物量COD的比例 gN/gCOD 0.086

12、 0.086 iXP 顆粒性衰減產(chǎn)物COD中氮的比例 gN/gCOD 0.06 0.06 3.2.1.4 典型參數(shù) 表3-2 化學(xué)計量參數(shù)值第17頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三符號 名 稱 單 位 10值 20值 H 異養(yǎng)菌最大比增長速率 day -1 3.0 6.0 KS 異養(yǎng)菌半飽和系數(shù) gCOD/m3 20.0 20.0 KOH 異養(yǎng)菌的氧半飽和系數(shù) gO2/m3 0.20 0.20 KNO 反硝化菌的硝酸鹽半飽和系數(shù) gNO3-N/m3 0.50 0.50 bH 異養(yǎng)菌的衰減系數(shù) day -1 0.20 0.62 g 缺氧條件下的H校正因子 無量綱 0.8

13、0.8 h 缺氧條件下水解校正因子 無量綱 0.4 0.4 Kh 最大比水解速率 gCOD/gCODd 1.0 3.0 KX 慢速可生物降解基質(zhì)水解的半飽和系數(shù) gCOD/gCOD 0.01 0.03 A 自養(yǎng)菌最大比增長速率 day -1 0.3 0.8 KNH 自養(yǎng)菌的氨半飽和系數(shù) gNH3-N/m3 1.0 1.0 KOA 自養(yǎng)菌的氧半飽和系數(shù) 0.4 0.4 bA 自養(yǎng)菌衰減系數(shù) - m3COD/gd 0.04 0.08go2/m3Ka 氨化速率day-1 0.05 0.05表3-3 動力學(xué)參數(shù)第18頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三3.2.1.4 過程速率表達(dá)

14、式1.異養(yǎng)菌的好氧生長SSSOSNHSALKXB，H1-iXB第19頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三2.異養(yǎng)菌的缺氧生長SSSNOSNHSALKXB，H-iXB1第20頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三3.自養(yǎng)菌好氧生長SNHSOSALKXB，ASNO1第21頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三4.異養(yǎng)菌的衰減5. 自異養(yǎng)菌的衰減-1fp1-fpiXB-fpiXP-1fp1-fpiXB-fpiXP第22頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三6.溶解性有機氮的氨化7.不易生物降解有機物水解-111-1第2

15、3頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三8.顆粒性有機氮的水解-11第24頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三3.2.1.6組分速率的表達(dá)式任一生物過程j中的任一組分i的速率ij為該過程的速率表達(dá)式j(luò)與其相應(yīng)的速率系數(shù)ij的乘積，即：一個組分在整個系統(tǒng)中的速率則為相應(yīng)過程速率之和，即： 第25頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三SI：SS：XI：XS：XB，H：XB，A：第26頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三XP：S0：SNO：SNH：SND：第27頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期

16、三XND：SALK：第28頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三3.2.3 二沉池模型（分層沉淀模型）進(jìn)水層頂層底層12345678910第29頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三) ) 105421CiupAXQJ22.=CidnAXQJ33.=CidnAXQJ44.=CidnAXQJ44.=CidnAXQJ55.=CidnAXQJ99.=JS.1=min(VS.1X1,orVS.2X2)orJS.1=VS.1X1,if X2XtJS.2=min(VS.2X2,orVS.3X3)orJS.2=VS.2X2,if X3XtJS.3=min(VS.3X3

17、,orVS.4X4)orJS.3=VS.3X3,if X4XtJS.4=min(VS.4X4,orVS.5X5)JS.5=min(VS.5X5,orVS.6X6)JS.9=min(VS.9X9,orVS.10X10QrX10-QiX1-+水流運動重力沉降頂層進(jìn)水層底層()cinirAXQQ+105421CiupAXQJ22.=CidnAXQJ33.=CidnAXQJ44.=CidnAXQJ44.=CidnAXQJ55.=CidnAXQJ99.=JS.1=min(VS.1X1,orVS.2X2)orJS.1=VS.1X1,if X2XtJS.2=min(VS.2X2,orVS.3X3)orJS.

18、2=VS.2X2,if X3XtJS.3=min(VS.3X3,orVS.4X4)orJS.3=VS.3X3,if X4XtJS.4=min(VS.4X4,orVS.5X5)JS.5=min(VS.5X5,orVS.6X6)JS.9=min(VS.9X9,orVS.10X10QrX10-QiX1-+水流運動重力沉降頂層進(jìn)水層底層()cinirAXQQ+圖3-7 分層沉淀池各層物料平衡圖2-8第30頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三Takacs二沉池顆粒沉淀的綜合沉速表達(dá)式：式中：vsj實際沉速，m/d； v0最大理論沉速，m/d； v0最大實際沉速，m/d； 可沉降顆粒

19、濃度，g/m3； rh干擾沉淀區(qū)顆粒沉淀系數(shù)，m3/g； rp絮凝沉淀區(qū)顆粒沉淀系數(shù)，m3/g。第31頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三可沉降顆粒濃度與總顆粒濃度的關(guān)系為： 其中：fns不可沉降顆粒比例； Xj總顆粒濃度，g/m3。第32頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三表3-4 Takacs綜合沉降速度表達(dá)式參數(shù)名稱符號數(shù)值單位最大實際沉降速率v0250m/day最大理論沉降速率v0474m/day干擾沉淀的沉降參數(shù) rh0.000576m3/gSS絮凝沉淀的沉降參數(shù) rp0.00286m3/gSS不可沉降固體比例fns0.00228無量綱第3

20、3頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三3.2.4 活性污泥系統(tǒng)綜合模型活性污泥處理工藝有許多種形式（如氧化溝、A/O、SBR等），但根據(jù)反應(yīng)器原理任何一個實際反應(yīng)器內(nèi)的流態(tài)都可以用N個串聯(lián)的理想完全混合反應(yīng)器來表示，從而使實際反應(yīng)器內(nèi)的復(fù)雜流態(tài)（短流、渦流等）簡單化，N值可通過示蹤方法（或根據(jù)經(jīng)驗）確定。 第34頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三 圖3-8 活性污泥系統(tǒng)綜合模型工藝流程Qr,ZrQr,ZrQr,ZrQr,ZrQu,ZuQu,ZuQw,ZwQw,ZwQ0,Z0Unit 1UnitNQf,ZfQe,Zem=1m=6m=10Qe,Zem=

21、1m=6m=10沉淀池第35頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三 圖3-9 n個完全混合型反應(yīng)器串聯(lián)時的階躍輸入響應(yīng)0.20.30.40.50.60.70.80.91.01.100.511.522.5300.1濃度 （C）時間 (t)n=1n=2n=5n=10n=第36頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三圖3-10 n個完全混合型反應(yīng)器串聯(lián)時的脈沖輸入響應(yīng)00.250.50.7511.251.51.7522.252.500.250.50.7511.251.51.752時間 (t)濃度 （C）n=1n=2n=5n=10n=25n=75n=第37頁，共6

22、8頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三 圖311活性污泥系統(tǒng)綜合模型的構(gòu)成 固體通量模型活性污泥系統(tǒng)模型 固液分離子系統(tǒng)生物反應(yīng)子系統(tǒng)子系統(tǒng)連接：模型組分轉(zhuǎn)換關(guān)系 混合液生物反應(yīng)器 二沉池 回流污泥 動力學(xué)模型 ASM1 水力傳遞模型 多級CSTR串 聯(lián)模型第38頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三3.3活性污泥系統(tǒng)模擬軟件的編寫3.3.1 總體框圖3.3.2 模擬工藝流程3.3.3 物料平衡式3.3.4 數(shù)值計算3.3.5 編程3.3.6 模擬軟件的校準(zhǔn)第39頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三動力學(xué)參數(shù)化學(xué)計量參數(shù)反應(yīng)器參數(shù)入流組分控

23、制參數(shù)沉淀池參數(shù)串聯(lián)式完全混合反應(yīng)器控制參數(shù)反應(yīng)速率表達(dá)式（ASM1）固體通量表達(dá)式沉淀池出流組分輸入計算輸出輸出表格與圖象動力學(xué)參數(shù)化學(xué)計量參數(shù)反應(yīng)器參數(shù)入流組分控制參數(shù)沉淀池參數(shù)串聯(lián)式完全混合反應(yīng)器控制參數(shù)反應(yīng)速率表達(dá)式（ASM1）固體通量表達(dá)式沉淀池出流組分出流組分輸入計算輸出輸入數(shù)值、表格與圖象輸出表格與圖象動力學(xué)參數(shù)化學(xué)計量參數(shù)反應(yīng)器參數(shù)入流組分控制參數(shù)沉淀池參數(shù)串聯(lián)式完全混合反應(yīng)器控制參數(shù)反應(yīng)速率表達(dá)式（ASM1）固體通量表達(dá)式沉淀池出流組分出流組分輸入計算輸出輸出表格與圖象動力學(xué)參數(shù)化學(xué)計量參數(shù)反應(yīng)器參數(shù)入流組分控制參數(shù)沉淀池參數(shù)串聯(lián)式完全混合反應(yīng)器控制參數(shù)反應(yīng)速率表達(dá)式（ASM

24、1）固體通量表達(dá)式沉淀池出流組分出流組分輸入計算輸出輸入數(shù)值、表格與圖象輸出表格與圖象圖3-12 模擬器總體框圖3.3.1 總體框圖第40頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三Q0,Z0Unit 1UnitMUnit 1Unit NQf,ZfQr,ZrQr,ZrQu,ZuQe,ZeQw,Zwm=1m=6m=10Qr,ZrQr,ZrQu,ZuQe,ZeQw,Zwm=1m=6m=10Qa, Za沉淀池缺氧（M個）好氧（N個） 3.3.2 模擬工藝流程圖3-13 模擬工藝流程第41頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三3.3.3 物料平衡式生物反應(yīng)器輸入量-

25、輸出量 + 反應(yīng)消耗量（或生成）= 反應(yīng)器內(nèi)的累積量Unit1Unit2M+N：對于SO ：其它：第42頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三二沉池： 輸入 - 輸出 = 每一層內(nèi)的累積入流層（m=6）：入流層和底層之間（m=25）：第43頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三底層（m=1）：入流層和頂層之間（m=79） 以上式中：第44頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三頂層（m=10）式中：第45頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三3.3.4 數(shù)值計算 用數(shù)值積分法求組分濃度穩(wěn)態(tài)解，數(shù)值積分采用Eular

26、法。 第46頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三3.3.5 編程編程時為了表達(dá)清楚、操作方便，把程序分為五個部分：Modulel 1：定義生物反應(yīng)器中的各參數(shù)及變量，用函數(shù)的形式定義過程速率、組分速率和生物反應(yīng)器的物料平衡式。 Module 2：給活性污泥系統(tǒng)所有變量及參數(shù)賦初始值。Module 3：數(shù)值積分求組分穩(wěn)態(tài)解。 Module 4：沉淀池的通量表達(dá)式和物料平衡式函數(shù) 窗體：輸出模擬的計算結(jié)果。 第47頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三全局變量說明 動力學(xué)參數(shù) 化學(xué)計量參數(shù)過程速率函數(shù)反應(yīng)速率函數(shù)物料平衡微分 方程函數(shù)t（t0）時刻進(jìn)水水質(zhì)

27、濃度Zt+1=Zt +(dZ/dt) tXt+1=Xt+(dx/dt) t 判斷是否達(dá) 到穩(wěn)態(tài) 輸出穩(wěn)態(tài)值、時間 及控制參數(shù) Zt=Zt+1 Xt=Xt+1否是 圖3-14 程序總體框圖第48頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三 軟件主界面 第49頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三第50頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三動力學(xué)與化學(xué)計量參數(shù)設(shè)定 第51頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三 進(jìn)水各組分濃度設(shè)定 第52頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三3.3.6 模擬軟件的校準(zhǔn) 90

28、%以上的組分濃度值與基準(zhǔn)值完全相同，其余幾個組分的最大誤差為0.28%， 小于COST模擬基準(zhǔn)規(guī)定的誤差值0.5%。 本研究開發(fā)的模擬器建立的思路和計算方法完全正確，可以用于污水處理廠活性污泥系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計和運行管理第53頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三3.4 活性污泥系統(tǒng)模擬軟件的應(yīng)用西安市規(guī)劃建設(shè)第四污水處理廠，設(shè)計規(guī)模：55萬m3。 表3-5 設(shè)計進(jìn)出水水質(zhì)要求指標(biāo)PH水溫BODCODNH3-NSS處理前6-910-20200mg/l400mg/l30mg/l250mg/l處理后6-9 /20mg/l60mg/l15mg/l20mg/l第54頁，共68頁，202

29、2年，5月20日，14點20分，星期三 圖3-15 A1/O（缺氧+好氧活性污泥法）工藝流程圖第55頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三入流組分測定：01020304050607080占總COD比例（%）SISSXIXSXBH組分歐洲基準(zhǔn)第四污水處理廠圖3-16 第四污水處理廠入流中含碳有機物的測定結(jié)果第56頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三圖3-17 第四污水處理廠入流中含氮物質(zhì)的測定結(jié)果入流組分測定：010203040濃度（mg/l)SNOSNHSNDXND組分歐洲基準(zhǔn)第四污水處理廠第57頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期

30、三05101520253035404550141618202224262830曝氣池總體積（萬m3)COD,BOD,SS,TN(mg/l)CODBODSSNH3-NTN 圖3-18 曝氣池體積與出水水質(zhì)關(guān)系第58頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三1616.51717.51818.519141618202224262830曝氣池體積（萬m3)總需氧量（萬kgO2/d）44.555.566.57剩余污泥量（萬kg/d)總需氧量剩余污泥量 圖3-19 曝氣池體積與總需氧量和剩余污泥量關(guān)系第59頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三費用函數(shù)運行費用基建投資費

31、用總費用函數(shù)第60頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三 西安市第四污水處理廠設(shè)計結(jié)果缺氧池設(shè)計水量：55萬m3/d總有效體積：5萬m3/d停留時間：2.17h混合液濃度：3500 4000mg/l好氧池設(shè)計水量：55萬m3/d總有效體積：15萬m3/d停留時間：6.53h混合液濃度：35004000mg/l混合液回流比：200%溶解氧濃度： 1 3mg/l總泥齡：大于10d污泥負(fù)荷：0.14kgBOD5/(kgMLSSd)二沉池停留時間：4.5 h水力負(fù)荷：0.87m3/(m2h)污泥回流比：50 100%第61頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三0500100015002000250030003500400045000510152025303540time(days)MLSS,XBH(mg/l)020406080100120140160180XBA(mg/l)XBHMLSSXBA 圖3-20 啟動培菌過程預(yù)測與分析第62頁，共68頁，2022年，5月20日，14點20分，星期三010203040506070809010011045485154576063666972流量（萬m3)COD,SS,BOD(mg/l)0.1300.1340.1380.1420