WFRL-AO陜西省延安市食品加工廠污水處理

時間：2018-08-24

濰坊日麗環(huán)保閆雪為您簡介活性污泥工藝的優(yōu)化設計與運行：較新進展

1、如何考慮模型預測和工藝數(shù)據的差異？

模擬結果與工藝數(shù)據有差異是常見的現(xiàn)象。比如，ASM和Takacs模型較為常用，但是參數(shù)多且難以確定，因此多數(shù)情況下只能采用默認參數(shù)，此時的模擬結果只能代表趨勢而不能精確預測。為了控制這種差異，一般需要用觀測數(shù)據來校準模型參數(shù)；或者通過敏感性分析確定需要校準的參數(shù)（其他選用默認值）。

2、如何處理難以預測的進水特征變化？

由于基于動態(tài)進水的優(yōu)化結果比穩(wěn)態(tài)較安全，因此需要觀測和確定進水水質水量的時間變化特征。由于動態(tài)進水特征的觀測和預測比較困難，因此很多場合不得不采用長期平均值作為輸入條件。如果采用穩(wěn)態(tài)進水來計算構筑物參數(shù)時，就需要驗算各種不利條件（如沖擊負荷）或者采用安全系數(shù)，此時較好的辦法是采用多目標優(yōu)化。

3、如何判斷活性污泥工藝的可控制性？

活性污泥工藝的控制方法可以大致分為開環(huán)控制和閉環(huán)控制。開環(huán)控制直接計算優(yōu)化控制條件和實施動作，而反饋控制則比較實際效果與控制目標差異來進行調節(jié)。反饋控制要較可靠一些，比如有人研究了在線優(yōu)化控制（RTO），通過在線儀表實時計算當前狀態(tài)下的優(yōu)化參數(shù)，然后輸出控制調節(jié)。

4、如何模擬活性污泥的長期變化過程？

在長期運行過程中，活性污泥工藝狀態(tài)特征會發(fā)生變化，因此基于短期或啟動時期數(shù)據形成的優(yōu)化方案，并不能一直適合長期運行。一種辦法是在優(yōu)化時就采用長期數(shù)據，此外還可以多次循環(huán)模擬來表現(xiàn)研究長期影響。

5、如何確定優(yōu)選工藝的流程和參數(shù)？

傳統(tǒng)的工藝選擇方法如下：構造設計多種工藝、優(yōu)化工藝的處理效果、比較和選擇較優(yōu)工藝。有學者提出了“**級結構”的方法來簡化上述工作。這種**級結構把構筑物的預設條件（如停留時間、曝氣、回流等）作為模型優(yōu)化參數(shù)，通過對這些參數(shù)的全局優(yōu)化，可以同時確定較佳處理效果和較優(yōu)工藝。

譯者注：一組預設條件對應一種處理工藝

6、如何計算工藝單元過程的成本？

工藝成本包括能耗、藥耗、罰款、投資、維護等。能耗過程占比較大，包括曝氣、提升和攪拌等單元。曝氣單元通過氧傳質系數(shù)（K_La）計算，較好的辦法是通過空氣流量來估計。有研究表明上述兩者近似線性，有關經驗公式也支持這種近似。

污泥濃度會影響比例系數(shù)α，從而對曝氣能耗影響較大。提升泵的能耗通過流量和壓力來計算。如果達到完全混合效果，需要滿足一定的攪拌輸入功率條件。學者計算結果不一致（5、10和14W/m³），但范圍可作為厭/缺氧池的設計參考。

譯者注：在完全混合式好氧池安裝攪拌器時，要考慮曝氣形成的攪拌效果，攪拌器輸入功率可取3 W/m³

7、如何選擇約束條件確保工藝可實現(xiàn)？

作者總結了優(yōu)化計算過程中的變量約束條件，主要包括出水水質、MLSS、溶解氧、堿度、SRT和反應器尺寸等參數(shù)。如構筑物參數(shù)MLSS為1000-9000mg/L、溶解氧2-4mg/L、堿度6-8mM、SRT為5-35d等。通過設定參數(shù)的上下界限，可以確保輸出結果在工程上是可以實現(xiàn)的。

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