AAO污水处理工艺介绍PPT课件下载推荐.pptx

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4、减小反应池容积,环境科学与工程,学院TongjiUniversity,5、污水处理建模理论与技术处理过程的动态模拟：

基于模糊控制技术与PLC技术结合处理过程的智能控制：

基于任务，有效变量输入输出，实现过程控制或时间控制专家控制系统：

基于经验控制，不断完善和学习模糊控制：

建立模糊控制器及模糊推理，简化输入输出神经网络：

基于系统的学习记忆和自适应能力混合人工智能：

单一技术的局限，及各家所长ASM：

基于生物生长衰亡机理、污染物降解机理。

一、城市污水脱氮除磷工艺与模拟控制,环境科学与工程,学院TongjiUniversity,二、研究内容与技术路线,1、研究目的工艺路线研究针对南方城市污水有机物浓度低、而氮磷浓度相对较高、且进水水质水量变化大的特征，研究不同情况下低碳高氮磷城市污水脱氮除磷工艺中污染物的存在形态与转化规律，寻求适合于低碳高氮磷城市污水脱氮除磷的工艺及相关运行参数；

仿真与预测建立交互式反应器的脱氮除磷处理工艺的神经网络模型，模拟与预测进出水水质和运行工况，并进行仿真与预测，满足工程实施控制的目的和要求，为示范工程的运行提供依据。

同时，为我国类似城市污水处理厂的设计及运行提供参考。

环境科学与工程,学院TongjiUniversity,传统工艺路线研究研究传统的生物脱氮除磷工艺处理低碳高氮磷城市污水的特点与规律。

新工艺路线研究研究低碳高氮磷城市污水高效、低消耗生物脱氮除磷工艺。

即研究交互式反应器提高生物脱氮除磷的途径、机理以及合适运行参数。

运行模式研究分析低碳高氮磷污水水质变化规律，寻求该型污水处理厂的运行新模式建立神经网络进行出水水质的模拟仿真对比BP神经网络和ANFIS模糊网络的模拟仿真的效果和稳定性。

二、研究内容与技术路线,2、研究内容,环境科学与工程,学院TongjiUniversity,二、研究内容与技术路线,3、技术路线,研究技术路线图,环境科学与工程,学院TongjiUniversity,1、工艺开发背景,实现碳调控的脱氮除磷目的工艺可多生化模式运行，适应不同的碳氮比污水工艺可生化/物化串并联运行，适应不同的除磷要求工艺根据污水水质和排放标准，可容易切换运行模式工艺适应性强，抗冲击负荷能力强根据构建的模型，使系统具有自适应和调整能力,三、交互式反应器研究与中试装置设计,环境科学与工程,学院TongjiUniversity,2、工艺概念与流程,2.1工艺概念,三、交互式反应器研究与中试装置设计,交互式是指可以针对不同水质水量、处理目的、环境条件灵活改变物化处理单元与生化处理单元的串并联、长短流程运行；

各单元内部的功能也可改变，进行高效、节能或抗冲击负荷等不同模式运行达到在一个反应器内将物化和生化优化集成、生物处理单元中各种不同功能菌群高效运行、系统高度协同开放的目的。

为城市污水处理提供一种新型高效的物化/生化反应器。

环境科学与工程,学院TongjiUniversity,2、工艺概念与流程,三、交互式反应器研究与中试装置设计,2.2平面布置A.进水井B.交互式反应器C.二沉池D.鼓风机E.加药罐.反应器分区编号,交互式物化/生化反应器平面图,环境科学与工程,学院TongjiUniversity,2、工艺概念与流程,2.3流程布置,三、交互式反应器研究与中试装置设计,交互式物化/生化反应器流程图,环境科学与工程,学院TongjiUniversity,3、运行模式与控制,3.1运行模式图,三、交互式反应器研究与中试装置设计,生化强化交互式物化/生化反应器运行模式图,高效生化工艺,B物化强化,沉淀,进水,人工生态,A,F,D,E,C,G,环境科学与工程,学院TongjiUniversity,3、运行模式与控制3.2运行模式表,三、交互式反应器研究与中试装置设计,环境科学与工程,学院TongjiUniversity,3、运行模式与控制3.3运行控制目标当原污水有机碳源不能同时满足生物脱氮除磷要求时，首先满足生物脱氮，在生物处理后投加新型混凝剂强化生物除磷，确保氮磷同时达标。

三、交互式反应器研究与中试装置设计,环境科学与工程,学院TongjiUniversity,4、串联运行模式研究4.1串联运行模式1,三、交互式反应器研究与中试装置设计,串联运行模式1工艺示意图,正常水量、污染物浓度较高，氮磷浓度较高条件下,或冬季运行时采用,环境科学与工程,学院TongjiUniversity,4、串联运行模式研究4.2串联运行模式2,三、交互式反应器研究与中试装置设计,正常水量、污染物浓度较低，夏季运行时采用串联运行模式2工艺示意图,环境科学与工程,学院TongjiUniversity,5、并联运行模式研究,三、交互式反应器研究与中试装置设计,1、模式1：

水量或水质超负荷2、模式2：

COD、TN偏低时并联运行模式工艺示意图,环境科学与工程,学院TongjiUniversity,6、中试装置设计6.1设计参数,三、交互式反应器研究与中试装置设计,单元名称,长（m）,宽（m）,有效水深（m）,有效容积（m3）,合计（m3）,进水井,第1部分,1.0,1.0,1.4,1.40,3.80,旱季：

10雨季：

15,环境科学与工程,学院TongjiUniversity,6、中试装置设计6.2中试基地平面,三、交互式反应器研究与中试装置设计,环境科学与工程,学院TongjiUniversity,6、中试装置设计6.3中试流程,三、交互式反应器研究与中试装置设计,环境科学与工程,学院TongjiUniversity,6、中试装置设计6.4相关照片中试基地生物处理单元,三、交互式反应器研究与中试装置设计,运行中的交互式反应器,环境科学与工程,学院TongjiUniversity,6、中试装置设计6.4相关照片交互反应器搅拌机和循环流量监测,三、交互式反应器研究与中试装置设计,人工湿地进水,环境科学与工程,学院TongjiUniversity,1、运行工况,四、交互式反应器中试运行研究,环境科学与工程,学院TongjiUniversity,2、运行数据,四、交互式反应器中试运行研究,环境科学与工程,学院TongjiUniversity,3、中试运行小结,3.1结论1,四、交互式反应器中运行研究,水温为21.628.3，进水COD为13.2179.4mg/L、SS为12218mg/L，平均有机负荷在0.52kgCOD/（kgMLVSSd）以下时，AAO运行模式各工况对COD和SS均有良好的去除效果，受冲击负荷影响很小，处理出水COD低于35mg/L、SS低于24mg/L。

试验结果表明，当有机负荷在0.2kgCOD/（kgMLVSSd）以上时，COD平均去除率可在70%以上。

AAO运行模式中，COD的去除主要发生在反应器的厌氧区和缺氧区。

3.2结论2,进水NH4+-N为2.0933.28mg/L、TN2.8839.39mg/L，水温21.628.3，泥龄15d时，要保持良好的硝化效果，则COD负荷和TN负荷应分别小于0.5kgCOD/（kgMLVSSd）和0.10kgTN/（kgMLVSSd）。

当NH4+-N去除率80%，由于进水的平均COD/TKN90，进水COD90mg/L，且COD/TN3.3时，TN的去除主要通过反硝化作用，而且绝大部分在厌氧区内反硝化去除，增大混合液回流比对脱氮效率的提高贡献不大。

环境科学与工程,学院TongjiUniversity,3、中试运行小结,3.3结论3,四、交互式反应器中运行研究,进水COD80%时，由于碳源严重不足，脱氮效率不高，随回流污泥进入厌氧区的NO3-N对生物除磷效果造成不利影响，TP去除率在50%以下。

当NH4+-N去除率50%，且进水COD超过60mg/L时，进入厌氧区的硝酸盐浓度持续低于2.0mg/L，系统的生物除磷能力逐渐加强；

当进水COD持续在100mg/L以上时，出水TP可在1.0mg/L以下。

虽然进入厌氧区的NO3-N对除磷有不利影响，但系统的除磷功能不会丧失殆尽，但是降雨引起的进水COD急剧下降能导致系统除磷功能完全丧失,3.4结论4,低碳高氮磷城市污水，因碳源不足，采用AAO模式时，一旦出水NH4+-N和TN满足城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中的一级B标准，出水TP不达标。

建议采用生物脱氮法保证出水氮达标，投加混凝剂保证出水磷达标。

环境科学与工程,学院TongjiUniversity,3、中试运行小结,3.5结论5,四、交互式反应器中运行研究,交互式反应器系统AAO运行模式下，降雨季节，进水COD较低，SVI基本50mL/g，MLVSS/MLSS降雨频繁时有下降的趋势，在0.250.4雨水较少时，SVI和MLVSS/MLSS均有升高的趋势，SVI在5090mL/g，MLVSS/MLSS在0.40.5之间。

3.6结论6,增加抗冲击负荷能力措施：

增大混合液回流比；

加大系统进水流量；

维持反应器系统MLVSS在1000mg/L以上；

投加混凝剂。

当进水COD平均值小于70mg/L，为提高系统抗冲击负荷的能力，保证出水氨氮达标，可将HRT缩短为4h，以增加污泥的有机负荷，减缓污泥的内源呼吸过程，维持系统MLVSS在1000mg/L以上。

考虑到低碳高氮磷城市污水的脱氮和抗冲击负荷能力，系统的混合液回流比宜在12之间，污泥回流比宜在0.51.0之间。

环境科学与工程,学院TongjiUniversity,1、BP神经网络技术,1.1特点,五、交互式反应器BP神经网络模型研究,高度的并行性；

高度的非线性全局作用；

良好的容错性与联想记忆功能；

（4）强大的自适应、自学习功能。

1.2设计,

（1）网络的层数（输入层、隐含层、输出层）；

（2）隐含层的神经元数量；

（3）传递函数（Sigmoid）,环境科学与工程,学院TongjiUniversity,2、交互式反应器BP神经网络模型,2.1双隐含层MIM