活性污泥法动力学模型研究进展和展望
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活性污泥法处理废水发展与展望摘要:回顾了活性污泥法的发展历程,介绍了近年来活性污泥法在具体废水应用方面的进展,及特殊因子对活性污泥活性的影响,以期为未来活性污泥法在我国的发展提供参考。
指出针对不同类型废水研究相应的活性污泥法处理工艺,及与各学科配合开发新型活性污泥工艺方面有较好前景。
关键词:活性污泥法污水处理特殊因子前言:活性污泥处理工艺自1914年被A1dern和Leekett发明之后,由于其经济、可靠的优势而得到广泛应用。
所谓活性污泥法,是指将空气连续鼓入大量溶解有机污染物的废水中,经过一段时间,水中形成絮凝体——活性污泥。
在活性污泥上栖息、生活着大量的好氧微生物,这些微生物以溶解性有机物为食料,获得能量,并不断增长,使废水得以净化处理。
目前,活性污泥法是生活污水、城市污水以及有机性工业废水处理中最常用的工艺之一。
1、活性污泥法常用处理工艺:在将近90年的历史中,随着实际生产上的广泛应用和技术上的不断革新改进,特别是近几十年来,有关生物处理专家和技术工作者就活性污泥的反应机理、降解功能、运行方式、工艺系统等方面进行了大量的研究工作,是活性污泥处理系统在净化功能和工艺系统方面取得了显著的进展,出现了多种能够适应各种条件的工艺流程。
在净化功能方面,改变过去以去除有机污染物为主要功能的传统模式。
在工艺系统方面,开创了多种旨在提高充氧能力、增加混合液污泥浓度、强化活性污泥微生物的代谢功能的高效活性污泥法处理。
例如,间歇式活性污泥法(简称SBR法),SBR按周期运行,每个循环包括进水、反应、沉淀、排放、闲置五个工序。
①进水阶段:此时,池内活性污泥浓度最高,对进水负荷有强大的抗冲击力,废水中有机污染物被吸附或降解。
②反应阶段:开启曝气系统充气,使污染物进行生化分解,反应池中开成厌氧-缺氧-好氧交替过程,能很好的去除废水中COD、BOD,同时,对废水中N、P也有很好的去除效果,此阶段,反应所需时间直接影响到废水处理工艺的运行周期。
活性污泥ASM系列数学模型进展和展望摘要:本文简述了国际水协推出的ASM系列模型,讨论了活性污泥法动力学模型研究存在的几个重要问题;对活性污泥数学模型的研究进行展望,包括废水组分的进一步细化、污水处理厂运行快速自动模拟预测及控制系统和污水处理厂设计自动化系统。
关键字:活性污泥数学模型研究进展存在问题研究展望1、前言活性污泥法作为废水生物处理的重要方法,已在城市污水和工业废水处理中得到大量应用。
而数学模型是工艺选择、设计、运行的决策支持方式及强有力的优化工具。
但是活性污泥系统是一个多因素、多变量相互作用、多种反应过程相互耦合的系统,因此其建立模型较复杂。
快速发展的计算机技术使数学模型的建立成为可能,使数学模型在工程应用与试验研究中的作用日益凸显。
近年来,活性污泥数学模型的研究一直是国际上污水处理领域研究的热点之一。
在众多的数学模型中,由国际水质协会IWA先后推出的ASM1、ASM2、ASM2D及ASM3一系列模型发展最为成熟,受到环境工程界的广泛关注【1】。
2、ASM模型的研究与应用进展活性污泥1、2、3号模型将污水中的组分分为可溶性组分和颗粒性组分,可溶性组分包括溶解氧、碱度及大部分污染物,颗粒性组分包括微生物及部分污染物,应用理论建立生物或化学反应过程,均以Monod方程为基础,都是多维的并包含大量的动力学参数和化学计量系数,均以矩阵的形式描述生物反应过程,从而简化了反应速率方程式的表达。
ASM矩阵反应速率中采用了“开关函数”的概念,来反映环境因素改变而产生的抑制作用,从而避免那些因为具有不连续特性的反应过程在模拟过程中出现的数值不稳定的现象;此外,研究者还可根据理论发展及实际情况需要对现有ASM进行反应过程的增加或简化,扩大了ASM应用的灵活性。
其中ASM1与ASM2主要基于微生物的死亡—再生及维持理论,而ASM3主要基于微生物的内源呼吸理论。
大量资料已对ASM系列模型的特点及限制因素做了阐述,ASM1模型不仅包含了含碳有机物去除过程,还描述了硝化和反硝化作用对含氮物质的去除,ASM2是ASM1 的发展,不仅包含污水中含碳有机物和氮的去除过程,还包含生物除磷过程,增加了厌氧水解、发酵及生物除磷、化学除磷等8个反应过程。
活性污泥法除磷动力学研究活性污泥法除磷动力学研究摘要:活性污泥法是一种常用的废水处理技术,并且在去除有机物污染物的同时,也能有效去除磷。
本文通过对活性污泥法除磷过程的动力学研究,探讨了影响除磷效果的主要因素以及其变化规律,分析了除磷机理,并对未来的研究方向进行了展望。
关键词:活性污泥法、除磷、动力学、影响因素、机理一、引言随着人口的增加和工业化进程的加快,废水中磷含量的增加对环境造成了严重的污染。
磷是废水中的一种常见污染物,其过量排放不仅会导致水体富营养化,还会引发水华等严重环境问题。
因此,研究有效的磷去除技术对于保护水环境具有重要意义。
二、活性污泥法除磷过程活性污泥法是一种通过生物降解有机物的同时,利用污泥中的磷酸盐慢化能力去除废水中的磷的方法。
活性污泥法除磷过程的主要步骤包括磷污染物的吸附、生物降解有机物、微生物的磷释放以及沉淀。
其中,磷的吸附与生物降解有机物的降解速率是决定除磷效果的重要因素。
三、影响除磷效果的因素1. 溶解氧浓度:溶解氧是活性污泥法除磷过程中微生物生理活性的重要因素。
适宜的溶解氧浓度能够提高微生物的活性,促进磷的吸附和释放,从而提高除磷效果。
2. 温度:温度也是影响活性污泥法除磷效果的重要因素。
适宜的温度能够促进微生物的生长和代谢活动,提高除磷效率。
3. pH值:污水的pH值对活性污泥中微生物的生理活性有重要影响。
一般来说,酸性条件下磷的释放效果较好,而碱性条件下磷的吸附效果较好。
4. 污水中的COD/P(化学需氧量与总磷的比值):COD/P比值高时,有机物相对较多,容易导致活性污泥厌氧条件下产生大量磷酸盐的吸附现象。
5. 混合液浓度:适宜的混合液浓度能够提高微生物的活性,从而提高除磷效果。
四、活性污泥法除磷的动力学研究活性污泥法除磷动力学研究是了解除磷过程及优化除磷效果的基础。
除磷动力学研究通常包括磷污染物的吸附动力学、生物降解动力学以及微生物的磷释放动力学。
其中,磷污染物的吸附动力学研究可以帮助确定污泥中的磷酸盐慢化能力,从而优化活性污泥法的除磷条件。
序列间歇式(序批式)活性污泥法(SBR法)研究进展1 前言间歇式活性污泥法从七十年代初开始研究,直到八十年代以后才引起其它国家的重视,并陆续地得到开发应用,我国则是近几年的事。
随着研究的深入,间歇式活性污泥法又被命名为序列间歇式反应器法(SequencingBatohReactor),我国常称序列间歇式(序批式)活性污泥法,简称SBR法。
SBR法的运行工况是以间歇操作为主要特征。
所谓序列间歇式有两种含义:一是运行操作在空间上是按序排列、间歇的,由于污水大都是连续排放且流量波动很大,这时间歇反应器(SBR)至少为两个池或多个池,污水连续按序列进入每个反应器,它们运行时的相对关系是有次序的、也是间歇的;二是每个SBR的运行操作,在时间上也是按次序排列的、间歇的,一般可按运行次序分为五个阶段,即进水、反应、沉淀、排水和闲置阶段,称为一个运行周期。
在一个运行周期中,各个阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化以及运行状态等都可以根据具体污水性质、出水质量与运行功能要求等灵活掌握。
比如在进水阶段,可按只进水不曝气(搅拌或不搅拌)的限制性曝气运行,也可按边进水边曝气的非限制性曝气方式运行;在反应阶段,可以始终曝气,为了生物脱氮也可曝气后搅拌,或者曝气搅拌交替进行;其剩余污泥量可以在闲置阶段排放,也可在排水阶段或反应阶段后期排放。
可见,对于某一单-3BR来说,不存在空间上控制的障碍,只在时间上进行有效地控制与变换,即能达到多种功能的要求,非常灵活。
2 SBR法的五大优点2.1 工艺简单,节省费用原则上SBR法的主体工艺设备,只有一个间歇反应器(SBR)。
它与普通活性污泥法工艺流程相比,不需要二次沉淀池、回流污泥及其设备,一般情况下不必设调节池,多数情况下可省去初次沉淀的。
1985年Arora等人对加拿大、美国和澳大利亚等国的8个SBR法污水处理厂调查,其中只有一个处理厂设置调节池,另两个处理厂设初次沉淀池。
纵观污水人工生物处理各种工艺方法,象SBR法这样简易的工艺绝无仅有。
活性污泥法的现状及发展趋势学院:生命科学与化学工程学院学号:1111603112班级:环境1111姓名:宣锴活性污泥法工艺的现状和发展趋势1 引言活性污泥法是利用好氧微生物(包括兼性微生物)处理城市污水和工业废水的有效方法,其能够从废水中去除溶解和胶体类可生物降解的有机物质,以及能被活性污泥吸附的悬浮物质和其他一些无机盐类也能够去除,例如氮磷等化合物,在处理工业废水过程中,好氧活性污泥法主要用于处理厌氧出水,是一种非常广泛的生物处理方法其主要的机理是通过好氧微生物的生物化学代谢反应,分解工业废水中的有机物质,过程中涉及到活性污泥的吸附、凝聚和沉淀,能够有效的去除废水中的胶体和溶解性物质,从而净化废水。
该方法于1913年在英国曼彻斯特市试验成功。
80多年来,随着生产上的应用和不断改进及对生化反应和净化机理进行广泛深入的研究,活性污泥法取得了很大发展,出现了多种运行方式,并正在改变那种用经验数据进行工艺设计和运行管理的现象。
本文对各种活性污泥的组成、运行方式及其特点作简要的综述,同时谈谈活性污泥法的发展趋势。
2 活性污泥构成简介活性污泥是由活性微生物、微生物残留物、附着的不能降解的有机物和无机物所组成的褐色絮凝体,由大量细菌、真菌、原生动物和后生动物组成,以细菌为主,由不同大小的微生物群落组成,具有良好的沉降性和传质性能的菌胶团以结构丝状菌为骨架、胶团菌附着其上,并且具有不断生长的特性,增长过程和老化过程中脱落的碎片及其他游离细菌被附着或游离生长的原生动物和后生动物捕食。
少量以无机颗粒为核心形成的致密颗粒也可能存在于系统之中,并具有良好的沉降性能。
也就是说,具有良好结构的活性污泥是以丝状菌为骨架,胶团菌附着于其上而形成的,结构丝状菌喜低氧状态,在胶团菌的附着下,不断生长伸长,形成条状和网状污泥;没有丝状菌为骨架的絮体颗粒很小,附着于累枝虫等原生动物尸体上的絮体易产生反硝化作用,它们都易随二沉池出水流出。
活性污泥法的改进以及发展趋势【格林大讲堂】运行方式的改变T型氧化沟的缺点是转刷利用率太低,脱氮效率也不高。
为此,Kruger公司又开发了DE型氧化沟。
该种氧化沟属半间歇式运行,设有二沉池及回流系统。
两个沟为一组,交替处于硝化反硝化状态。
只脱氮的DE氧化沟称之为BIODENITRO工艺。
在氧化沟外设厌氧池,实现除磷时,称之为BIOD ENPHO工艺。
由于增设了二沉池及回流系统,DE沟的转刷利用率明显提高。
武汉格林环保有完善的服务体系和配套的专业环境工程团队,秉着崇高的环保责任和义务长期维护提供免费的污水处理解决方案,是湖北省工业废水运营管理行业中的品牌。
18年来公司设计并施工了上百个交钥匙式的污水处理工程。
当采用串级反硝化工艺时,多点进水被用来补充各缺氧段的碳源。
多点进水运行方式的另一个新用途是缓冲水力冲击负荷。
当雨季进入活性污泥系统的流量增大时,改为多点进水运行可有效防止污泥流失。
间歇运行一个最新的改进是Seghers公司的Unitank工艺。
该工艺的运行方式类似于T型氧化沟,但运行程序似乎更趋优化。
另外还有多种SBR工艺,如AquaSBR、OmnifloSBR、BPAS、Fluidyne等。
所有这些工艺都是在曝气设备和滗水器上作了改进,运行方式上与最初SBR一致。
T型氧化沟是另外一种间歇运行方式,两个边沟周期性地处于曝气和沉淀状态,因此也省去了二沉池和回流系统。
合理调整运行周期和程序,T型氧化沟也可以进行硝化和反硝化。
曝气方式的改变传统活性污泥工艺既采用鼓风曝气又采用机械表曝。
鼓风曝气又有穿孔管曝气和微孔曝气两种形式。
穿孔管鼓风曝气由于氧转移效率及动力效率太低,实际上已很少采用。
其充氧性能高于穿孔管曝气,且维护方便。
目前,仍有新型的射流曝气装置出现。
陶瓷微孔曝气器早在80 年代就已采用,但一直没有得到广泛应用。
80 年代中期,大批污水处理厂改造成了陶瓷微孔曝气器,但至90年代很快又被橡胶膜片曝气器所取代。
浅谈活性污泥法的发展和演变浅谈活性污泥法的发展和演变活性污泥法是一种常用的生物处理技术,广泛应用于城市污水处理厂和工业废水处理系统中。
它通过利用污水中的微生物生物质来降解有机物,达到净化水体的目的。
活性污泥法具有高效、环保、经济等优点,一直以来都备受关注和研究。
活性污泥法的发展可以追溯到19世纪末的欧洲。
当时,一些科学家意识到利用微生物来处理废水是一种潜在的解决方法。
最早的活性污泥法是通过在塔坑中引入混合有机负荷较高的污水,使其中的微生物形成混合菌群,进而降解有机物。
然而,这种方法在并没有得到广泛应用。
直到20世纪70年代,随着环境问题的日益突出,对废水处理技术的需求日益增长,活性污泥法才得到了重视与进一步改进。
科学家们开始研究活性污泥的维持、优化以及技术的稳定性等问题。
这一时期,活性污泥法的演变主要集中在生物反应器的设计和运行控制两方面。
生物反应器的设计方面,研究人员开始尝试不同的池体形态和结构,以提高处理效果。
出现了一些著名的反应器,如完全混合型活性污泥反应器(CSTR)、顺流式活性污泥反应器(ASBR)和序批反应器(SBR)。
这些反应器在实践中得到了广泛应用,并取得了较好的效果。
运行控制是活性污泥法发展的另一个重要方面。
通过控制活性污泥系统的生化性能,可以调节处理效果和污水负荷。
最常用的方法有检测和调整活性污泥的浓度、溶解氧的供给和搅拌速度等指标。
这些方法使活性污泥系统能够更好地适应不同条件下的处理需求。
近年来,随着科技的进步和对处理效果的要求日益提高,活性污泥法也在不断发展和演变。
一些新技术和理论被引入,如微生物群落分析、降解途径的研究和模拟等。
这些新的研究成果有助于更好地理解活性污泥系统的运行机理和微生物降解过程,从而提高处理效果和系统稳定性。
与此同时,一些改进型的活性污泥反应器被提出和应用。
例如,膜生物反应器(MBR)通过在活性污泥系统中引入膜分离装置,不仅可以提高处理效果,还可以减少反应器的体积和运行成本。
《浅谈活性污泥法的发展和演变》篇一一、引言活性污泥法是一种广泛应用于污水处理领域的生物处理技术,其发展历程和演变对于环境保护和可持续发展具有重要意义。
本文将就活性污泥法的发展和演变进行浅谈,以期为相关领域的研究和应用提供参考。
二、活性污泥法的发展1. 早期发展活性污泥法的起源可以追溯到20世纪初,当时人们开始尝试利用微生物的生物降解作用来处理污水。
随着研究的深入,活性污泥法逐渐形成了一种有效的污水处理技术。
2. 技术成熟随着科技的不断进步,活性污泥法在技术上逐渐成熟,其处理效率和处理效果得到了显著提高。
同时,活性污泥法的运行管理和维护也得到了不断优化,为广泛应用奠定了基础。
三、活性污泥法的演变1. 工艺改进随着环境保护要求的提高,活性污泥法的工艺不断进行改进。
例如,通过优化曝气系统、调整污泥回流比、引入生物选择器等技术手段,提高了活性污泥法的处理效率和稳定性。
2. 新型反应器开发为了进一步提高活性污泥法的处理效果,研究人员开发了多种新型反应器。
例如,厌氧-好氧反应器、流化床反应器等,这些新型反应器具有更高的处理效率和更好的适应性,为活性污泥法的应用提供了更广阔的空间。
四、活性污泥法的应用及挑战1. 应用领域扩展活性污泥法在污水处理领域的应用越来越广泛,不仅用于城市污水处理,还应用于工业废水处理、农村污水处理等领域。
同时,活性污泥法还可以与其他技术相结合,形成组合工艺,提高处理效果。
2. 面临的挑战尽管活性污泥法在技术和应用方面取得了显著进展,但仍面临一些挑战。
例如,如何提高处理效率、降低能耗、减少污泥产量等问题仍需进一步研究和解决。
此外,活性污泥法的运行管理和维护也需要专业知识和技能。
五、未来展望1. 技术创新未来,活性污泥法将继续在技术创新方面取得突破。
例如,通过引入人工智能、物联网等技术手段,实现活性污泥法的智能化和自动化运行,提高处理效率和稳定性。
同时,新型反应器和生物催化剂等技术的研发也将为活性污泥法的应用提供更多可能性。
活性污泥法数学模型的发展与应用展望作者:李满天阚宁张旭杨健荣来源:《绿色大世界》2010年第01期摘要:综述了活性污泥法污水处理数学模型自20世纪50年代以来的发展历程;从模型的机理、功能和应用等方面, 详细介绍了发展进程中具有重要意义的几种模型, 分析比较了各自的优点和不足,提出了今后活性污泥法模型和软件可能的研究方向和发展趋势。
关键词:废水;生物处理;活性污泥法;数学模型中图分类号:X11文献标识码:B文章编号:1005-569X(2010)01-0021-031 引言污水处理方法中,活性污泥法具有处理效果好、运行成本低等特点,成为控制环境污染的一项主要方法。
到目前为止,几乎所有的城市污水厂都使用活性污泥法,该法在环境工程中处于非常重要的地位。
近十多年来, 活性污泥法有了很大的发展,如: 氧化沟处理技术、生物脱氮除磷工艺(A/O 、A2/O)等,不仅能去除有机碳,还能同时去除营养物质氮和磷。
但在生物处理理论深度的发展上,却还做的远远不够,对生物处理的数学模型研究得也不够。
由于污水成分和活性污泥法处理过程的复杂性,必须加快开展数学模型的研究,从而更深刻地认识所研究的现象和规律。
数学模型有助于描述和理解活性污泥系统的反应过程,对设计提供理论上的指导。
模型有助于模拟活性污泥系统的动态变化和对各项水质指标的影响, 可以指导实际的生产运行。
将模型和控制理论及方法结合起来,就可按处理水质要求,达到优化运行的目的。
数学模型是一个具有重要理论意义和实用价值的重要工具。
活性污泥法数学模型研究,经历了从简单拟合实验数据到采用经典的微生物生长动力学模型,经历了根据废水生物处理过程的特性进行过程动态分析、探索辨识建模的发展过程,实现了以研究活性污泥工艺的动态过程,达到了系统高效率低能耗运行的目的,并开发出相应的商业化活性污泥软件。
2 活性污泥模型的发展2.1 传统的活性污泥模型传统的活性污泥模型研究始于20世纪50年代中期,其中具有代表性的有Eckenfelder等基于挥发性悬浮固体(Volatile Suspended Solid,VSS)积累速率经验公式提出的活性污泥模型,Mckinney等基于活性污泥全混假设提出的活性污泥模型,Lawrence、McCarty等基于微生物生长动力学理论提出的活性污泥模型。
活性污泥法除磷动力学研究活性污泥法除磷动力学研究摘要:近年来,水污染问题日益严重,其中磷污染是水体富营养化的主要原因之一。
活性污泥法是目前处理废水中磷污染的一种常见方法。
本文通过实验研究,在不同条件下对活性污泥法除磷的动力学进行了探究。
实验结果表明,温度、PH 值、氧化还原电位以及污泥浓度等因素对除磷效果有着显著影响,了解这些影响因素对于提高除磷效率至关重要。
1.引言磷是生命活动中不可缺少的元素之一,但过量的磷释放到水体中会导致水体富营养化,引发诸多环境问题。
活性污泥法是一种高效、经济的废水处理方法,多用于处理含磷废水。
当前研究主要集中在优化活性污泥工艺、改进除磷效果等方面,探究活性污泥法除磷的动力学特性,对于提升处理效果具有重要意义。
2.材料与方法2.1 实验装置实验采用A/B/C反应器系统,每个反应器分别控制不同条件,A为常温常压系统,B为不同温度控制系统,C为不同pH值控制系统。
2.2 实验过程通过在反应器中投加磷酸盐溶液,控制不同的温度、pH值等条件下活性污泥的处理效果。
收集样品,进行COD测定、总磷测定、微生物分析等实验。
3.结果与讨论3.1 温度对除磷效果的影响实验结果表明,随着温度的升高,活性污泥中磷的去除率逐渐提高,但超过一定温度后,除磷效果开始下降。
这是因为在低温下,微生物的代谢速率较慢,导致活性较差;而在高温下,微生物过度繁殖会导致污泥结构破坏,进而降低除磷效率。
3.2 pH值对除磷效果的影响实验结果显示,pH值对活性污泥法除磷效果具有重要影响。
当pH值在一定范围内(通常为6-9)时,除磷效果较好;而当pH值超过此范围后,活性污泥中的微生物活性受到抑制,除磷效果下降。
这是因为pH值改变会影响微生物生长与代谢过程,进而影响活性污泥的除磷能力。
3.3 氧化还原电位对除磷效果的影响实验结果显示,氧化还原电位是影响活性污泥法除磷效果的重要因素之一。
氧化还原电位的不同,直接影响废水中磷的形态变化,进而影响除磷效果。
活性污泥法动力学模型的研究进展[摘要]从模型的机理、功能等方面对活性污泥法动力学的微生物模型、传统静态模型和动态模型进行简要的介绍,并分析比较了各自的优缺点。
[关键词]活性污泥法模型ASM活性污泥法是废水生物处理中应用最广泛的方法之一。
起初对于活性污泥过程的设计和运行管理主要依靠经验数据,自20世纪50年代后期,Eckenfelder 等人基于反应器理论和生物化学理论提出活性污泥法静态模型以来,动态模型研究不断发展,已成为国际废水生物处理领域的研究热点。
但我国在该领域的研究尚处于起步阶段,与国际先进水平还存在很大差距。
1微生物模型1942年,Monod发现均衡生长的细菌的生长曲线与活性酶催化的生化反应曲线类似,1949年发表了在静态反应器中经过系统研究得出的Monod模型[1]:Monod模型实质上是一个经验式,是在单一微生物对单一基质、微生物处于平衡生长状态且无毒性存在的条件下得出的结论。
Monod模型的提出使废水生物处理的设计和运行更加理论化和系统化,提高了人们对废水生物处理机理的认识,进一步促进了生物处理设计理论的发展。
由于微生物模型描述的是微生物生长和限制微生物生长的基质浓度之间的关系,它是活性污泥法数学模型的理论基础。
微生物模型的不断发展和计算机技术的普及同时也推动了活性污泥数学模型研究的日趋深入。
2传统静态模型传统静态模型主要有20世纪50-70年代推出的Eckenfelder、Mckinney和Lawrence-McCarty模型,这些模型所采用的是生长-衰减机理[2]。
2.1Eckenfelder模型该模型提出当微生物处于生长率上升阶段时,基质浓度高,微生物生长速度与基质浓度无关,呈零级反应;当微生物处于生长率下降阶段时,微生物生长主要受食料不足的限制,微生物的增长与基质的降解遵循一级反应关系;当微生物处于内源代谢阶段时,微生物进行自身氧化。
2.2McKinney模型该模型忽略了微生物浓度对基质去除速度的影响,认为在活性污泥反应器内,微生物浓度与底物浓度相比,属低基质浓度,微生物处于生长率下降阶段,代谢过程为基质浓度所控制,遵循一级反应动力学。
道采用耐腐蚀的玻璃钢管道。
长距离、高水头、高压力、完全重力式输水管路排气十分重要,设计根据地形隆起点全线120km内设置了排气阀88个,排泥阀57个,检修闸门220个,各种不同转角弯头414个,各种连接三通175个。
由于网前压力随用水量大小浮动,为保证压力稳定在高位调节水池出口,进入网前的管道上设置了两组消能调流阀,其主要作用为流量、压力控制、事故控制、均恒供水正常运行控制。
为降低温变应力避免爆管,设计要求错开高温季节施工,否则需增加22个管道伸缩节,并要求钢管探伤射线检查合格后允许回填。
埋地钢管安装前应做好防腐绝缘,焊缝部位未经试压不得防腐,在运输和安装时应防止损坏防腐层,钢管内防腐采用高分子聚合无毒涂料(普通级)二底二面,外防腐采用高分子聚合涂料。
地下水较浅、基础干燥处采用三布一油,地下水位高,基础潮湿及管件过河处全部采用重加强四油两布防腐。
过虾池、盐碱地处增加阴极保护措施,阳极采用锌铝阳极,钢管内外喷砂除锈。
★作者通讯处:110006沈阳南湖南五马路185巷3号辽宁省城乡建设规划设计院 电话:(024)23214754 收稿日期:2000-4-24活性污泥法动力学模型的研究与发展彭永臻 高景峰 隋铭皓 提要 通过介绍前国际水质协会(IAWQ)最新推出的第三套活性污泥法动力学模型(ASM3),来探讨活性污泥法动力学模型的发展。
ASM3进一步弥补了其前身ASM1的不足与缺陷,更适合于编制计算机代码。
ASM3可以预测活性污泥系统的耗氧量、污泥产量、硝化和反硝化。
在ASM3中,衰减(溶菌)过程是以内源呼吸理论为基础的。
ASM3强调了转换系数和胞内贮存物的重要性。
关键词 活性污泥法动力学模型3(ASM3) 硝化 反硝化 耗氧量 动力学参数0 活性污泥法数学模型概述1942年Monod提出了以米-门公式为基础的M onod方程,在此基础上Eckenfelder、McKinney、Law rence和M cCarty等人建立了活性污泥法数学模型。
活性污泥法在污水处理中的技术进展活性污泥法的核心是生物反应器,其中微生物通过降解有机物质来净化污水。
在传统的活性污泥法中,污水和活性污泥混合后在反应器中停留一段时间,以允许微生物降解污染物。
然而,这种方法存在一些限制,例如处理能力有限,需要大量的能耗和化学药品来维持处理过程。
为了解决这些问题,研究人员开发了许多新型活性污泥法工艺。
例如,短程硝化反硝化技术可以在更短的停留时间内实现高效的氮去除,从而提高了处理能力和减少了能耗。
膜生物反应器技术通过使用膜来分离固体和液体,实现了高效的固液分离和生物截留,从而提高了处理效果和减少了污泥产量。
除了新型工艺的开发,活性污泥法的控制和优化也取得了重要的进展。
通过使用先进的传感器和自动化控制技术,可以实时监测和调节反应器中的各种参数,如溶解氧浓度、污泥浓度和温度等。
这样可以确保反应器始终在最佳状态下运行,提高了处理效果和能源效率。
活性污泥法的应用范围也得到了拓展。
传统上,活性污泥法主要用于城市污水的处理,但是现在它也被广泛应用于工业污水的处理中。
通过针对不同行业和污染物的特点进行工艺设计和优化,活性污泥法可以有效地处理各种工业废水,从而保护了环境并促进了可持续发展。
活性污泥法在污水处理中取得了许多重要的技术进展。
新型工艺的开发和优化,以及应用范围的拓展,都为污水处理提供了更加高效和可持续的解决方案。
我相信,随着科研和技术的不懈努力,活性污泥法将在未来的污水处理领域发挥更加重要的作用。
活性污泥法的核心是生物反应器,其中微生物通过降解有机物质来净化污水。
在传统的活性污泥法中,污水和活性污泥混合后在反应器中停留一段时间,以允许微生物降解污染物。
然而,这种方法存在一些限制,例如处理能力有限,需要大量的能耗和化学药品来维持处理过程。
为了解决这些问题,研究人员开发了许多新型活性污泥法工艺。
例如,短程硝化反硝化技术可以在更短的停留时间内实现高效的氮去除,从而提高了处理能力和减少了能耗。
活性污泥数学模型研究应用进展与问题讨论[工程类精品文档]本文内容极具参考价值,如若有用,请打赏支持,谢谢!近年来,国外有很多关于数学模型在饮用水处理、污泥处置、各种污水处理等工艺中的应用报道。
在活性污泥工艺众多的数学模型中,由原国际水质协会(IAWQ)(现已改称为国际水协会IWA)推出的活性污泥数学模型(ASM)发展最为成熟,应用最为广泛。
但我国在该领域的研究起步较晚,在实际应用方面还相当滞后。
目前国内仅有相当有限的关于模型应用的报道。
本文重点讨论IAWQ活性污泥数学模型的特点及目前存在的问题,并结合笔者在研究中的体会,分析其在应用中的关键问题及其发展应用前景。
1IAWQ活性污泥数学模型1.1IAWQ活性污泥数学模型简介为了鼓励环境科学家和工程师更广泛地把数学模型应用到废水生物处理系统的分析设计和运行管理中去,1983年,原国际水污染控制协会(IAWPRC)(国际水质协会IAWQ的前身)组织了南非、丹麦、美国等五国专家组成活性污泥工艺模型课题组来完成活性污泥处理系统数学模型的研究。
ASM课题组于1987年正式发表了技术报告,阐明了活性污泥1号模型(ASMNo.1)的主要特性。
它以矩阵的形式描述了污水中好氧、缺氧条件下所发生的水解、有机物降解、微生物生长、衰减等8种反应,模型中包含13种组分、5个化学计量系数和14个动力学参数[1].ASMNO.1自推出以来得到广泛应用,但它的缺陷是未包含磷的去除。
针对此问题,IAWQ专家组于1995年又推出活性污泥2号模型(ASMNo.2),它包含了磷的吸收和释放,增加了厌氧水解、酵解及与聚磷菌有关的4个反应过程。
因为生物除磷机理很复杂,所以ASMNo.2非常庞大,它包含19种物质、19种反应、22个化学计量系数以及42个动力学参数[2].该模型提出了包含化学需氧量(COD)、氮和磷去除过程在内的综合性生物处理工艺过程动态模拟理论,它不是生物除磷模型的最终方案,而是一种折中方案。
《浅谈活性污泥法的发展和演变》篇一一、引言活性污泥法是一种广泛应用于污水处理领域的生物处理技术,其核心在于利用活性污泥中的微生物群体对污水中的有机物进行降解和去除。
自其诞生以来,活性污泥法经历了漫长的发展和演变过程,不仅在技术上取得了显著的进步,也在实际应用中发挥了巨大的作用。
本文将就活性污泥法的发展和演变进行浅谈。
二、活性污泥法的起源与发展活性污泥法起源于20世纪初的英国,当时人们发现某些污水处理厂中的活性污泥具有较好的有机物去除效果。
随着研究的深入,活性污泥法逐渐发展成为一种成熟的污水处理技术。
在初期阶段,活性污泥法主要依靠自然生长的微生物进行有机物降解。
然而,由于对微生物生长条件的了解不足,导致处理效果并不稳定。
为了解决这一问题,科研人员开始研究活性污泥法的工艺优化,包括提高污泥浓度、调整曝气量等手段。
随着生物技术的不断进步,人们对微生物的生长、代谢以及生物反应动力学等方面的了解日益加深,使得活性污泥法得到了极大的改进和发展。
此外,许多新技术、新设备的应用也为活性污泥法的进步提供了有力支持。
三、活性污泥法的演变1. 传统活性污泥法与改良型活性污泥法传统活性污泥法主要采用间歇曝气、连续进出水的方式,虽然具有一定的处理效果,但存在能耗高、处理效率低等问题。
针对这些问题,科研人员提出了许多改良型活性污泥法,如A2/O 工艺、SBR工艺等。
这些工艺通过调整曝气方式、控制污泥浓度等手段,有效提高了处理效率并降低了能耗。
2. 生物强化技术与复合型活性污泥法生物强化技术是通过向活性污泥中投加特定种类的微生物来提高处理效果的一种技术。
这些微生物能够针对性地降解某种或某类有机物,从而显著提高污水处理的效果。
复合型活性污泥法则是在传统活性污泥法的基础上,加入其他处理工艺如厌氧生物滤池等,以提高处理效率并减少污染物的排放。
四、未来展望随着环保意识的不断提高和科技的不断发展,活性污泥法在未来仍将发挥重要作用。
首先,随着生物技术的不断进步,人们将更加深入地了解微生物的生长、代谢等过程,为活性污泥法的优化提供更多理论支持。
活性污泥法研究进展[摘要] 本文介绍了活性污泥法的基本流程、净化机理,阐述了活性污泥法的发展及演变,提出了其中的问题及未来展望。
[关键词] 活性污泥法处理发展1.引言活性污泥法[1]工艺是一种应用而行之有效的传统污水处理法,也是一项极具发展前景的污水处理技术,这体现在它对水质水量的广泛适应性,灵活多样的运行方式,良好的控制性,以及通过厌氧或缺氧区的设置使之具有生物脱氮、除磷的效能等方面。
活性污泥法工艺能从污水中去除溶解的和胶体的可生物降解有机物,以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质,无机盐类也能被部分去除,类似的工业废水也可用活性污泥法处理。
自1914年开始至今,特别是近30年来,科技人员对其反应机理进行了广泛深入的试验研究,在环境工程微生物学、生化反应动力学理论方面取得了重大突破,彻底克服了以前人们在污水生物处理系统的设计和运行中因采用经验或半经验方法造成的盲目性,使活性污泥法的工程设计更加科学合理,同时能够较好地预测和指导系统的运行管理。
2.活性污泥法的基本流程活性污泥法处理流程包括曝气池、沉淀池、污泥回流及剩余污泥排除系统等基本组成部分,见图1。
污水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。
曝气池是一个生物反应器,通过曝气设备充入空气,空气中的氧气溶入污水使活性污泥混合液产生好氧代谢反应。
曝气设备不仅传递氧气进入混合液,同时起搅拌作用而使混合液呈悬浮状态(某些曝气场合另外设有搅拌设备)。
这样,污水中的有机物、氧气与微生物能充分进行传质和反应。
随后混合液流入沉淀池,混合液中的悬浮固体在沉淀中进行固液分离,流出沉淀池的就是净化水。
沉淀池中的污泥大部分回流至曝气池,称为回流污泥,回流污泥的目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度,也就是保持一定的微生物浓度。
曝气池中的生化反应导致微生物的增值,增值的微生物通常从沉淀池底泥中排除,以维持活性污泥系统的稳定运行,从系统中排除的污泥叫剩余污泥。
剩余污泥中含有大量的微生物,排放环境前应进行有效处理和处置,防止污染环境。
活性污泥数学模型研究进展污水的活性污泥法生物处理,由于具有处理效果好、运行成本低等特点而成为污水处理的一项基本与主要的方法。
目前,我国有80%以上的城市污水厂都用活性污泥法处理。
随着计算机技术的不断发展,水处理技术要求对活性污泥处理过程进行仿真与控制。
因此,国际水协(IWA)在总结已有废水生物处理数学模型的基础上,相继推出了3套活性污泥数学模型(ASM系列),为活性污泥过程仿真与控制提供了重要的理论基础。
ASM 自从推出以来,在欧美国家的实际工程和科学研究中得到了广泛应用。
在我国,此领域的研究尚处于起步阶段,与国际先进水平存在着很大差距。
1 活性污泥数学模型(ASMs)的发展IWA在总结已有的各种污水生物处理数基础上,于1987年推出活性污泥1号模型(ASM1)Ⅲ。
该模型不仅包括含碳有机物的去除过程,还描述了通过硝化和反硝化作用对含氮物质的去除。
模型中包括8个子过程、13种组分、14个动力学参数和5个化学计量学系数。
ASM1未包括生物除磷过程。
1995年,IWA专家组提出活性污泥2号模型(ASM2)E2 3。
与ASM1相比,它包含了磷的吸收和释放,增加了厌氧水解、发酵及生物除磷和化学沉淀等反应过程。
ASM2非常庞大,它包含19种物质、19种反应、22个化学计量系数以及42个动力学参数。
1999年,IWA又推出了ASM2d[3],对ASM2作了进一步完善和延伸,可同时模拟生物除磷和硝化一反硝化。
ASM2d共包括19种组分、21种反应、22个化学计量系数及45个动力学参数。
与ASM2相比,在模拟硝酸盐和磷酸盐动力学方面,ASM2d更准确。
1999年,IWA还推出了活性污泥3号模型(ASM3) 。
该模型更深入考虑了胞内存贮过程,并考虑环境因素对衰减过程的修正,把溶解性、颗粒性有机氮的降解与微生物的水解、衰减和生长结合在一起,包含氧化、硝化和反硝化过程,没有包括生物除磷过程。
2 活性污泥数学模型(ASMs)在我国的研究现状我国学者对ASM系列模型也做了大量的研究工作,主要包括以下几个方面。