WFRL-AO陜西省延安市食品加工廠污水處理

    濰坊日麗環(huán)保閆雪為您簡介活性污泥工藝的優(yōu)化設(shè)計與運(yùn)行:較新進(jìn)展

    1、如何考慮模型預(yù)測和工藝數(shù)據(jù)的差異?


    模擬結(jié)果與工藝數(shù)據(jù)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(rèn)參數(shù),此時的模擬結(jié)果只能代表趨勢而不能精確預(yù)測。為了控制這種差異,一般需要用觀測數(shù)據(jù)來校準(zhǔn)模型參數(shù);或者通過敏感性分析確定需要校準(zhǔn)的參數(shù)(其他選用默認(rèn)值)。

     

    2、如何處理難以預(yù)測的進(jìn)水特征變化?


    由于基于動態(tài)進(jìn)水的優(yōu)化結(jié)果比穩(wěn)態(tài)較安全,因此需要觀測和確定進(jìn)水水質(zhì)水量的時間變化特征。由于動態(tài)進(jìn)水特征的觀測和預(yù)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(jìn)水來計算構(gòu)筑物參數(shù)時,就需要驗算各種不利條件(如沖擊負(fù)荷)或者采用安全系數(shù),此時較好的辦法是采用多目標(biāo)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(biāo)差異來進(jìn)行調(diào)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(dāng)前狀態(tài)下的優(yōu)化參數(shù),然后輸出控制調(diào)節(jié)。

     

    4、如何模擬活性污泥的長期變化過程?


    在長期運(yùn)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(jù)形成的優(yōu)化方案,并不能一直適合長期運(yùn)行。一種辦法是在優(yōu)化時就采用長期數(shù)據(jù),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(gòu)造設(shè)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(xué)者提出了“**級結(jié)構(gòu)”的方法來簡化上述工作。這種**級結(jié)構(gòu)把構(gòu)筑物的預(yù)設(shè)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(yù)設(shè)條件對應(yīng)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(hù)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(zhì)系數(shù)(KLa)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(guān)經(jīng)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(dá)到完全混合效果,需要滿足一定的攪拌輸入功率條件。學(xué)者計算結(jié)果不一致(5、1014W/m3),但范圍可作為厭/缺氧池的設(shè)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(jié)了優(yōu)化計算過程中的變量約束條件,主要包括出水水質(zhì)、MLSS、溶解氧、堿度、SRT和反應(yīng)器尺寸等參數(shù)。如構(gòu)筑物參數(shù)MLSS1000-9000mg/L、溶解氧2-4mg/L、堿度6-8mM、SRT5-35d等。通過設(shè)定參數(shù)的上下界限,可以確保輸出結(jié)果在工程上是可以實現(xiàn)的。

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