CAST工藝運(yùn)行優(yōu)化和控制研究
摘要： 根據(jù)揚(yáng)州市湯汪污水處理廠(chǎng)CAST工藝的設(shè)計(jì)參數(shù)及運(yùn)行情況，利用活性污泥模型 ASM2D建立了符合該污水廠(chǎng)實(shí)際運(yùn)行狀況的水質(zhì)模型，分別對(duì)不同水溫、曝氣時(shí)間、D0濃度等控 制參數(shù)下的模擬結(jié)果進(jìn)行定量預(yù)測(cè)。結(jié)果表明，當(dāng)水溫較低時(shí)，需確保曝氣階段的DO達(dá)到2 mg／L 或增加曝氣時(shí)間，以彌補(bǔ)低溫對(duì)微生物活性的不利影響；當(dāng)水溫較高時(shí)，應(yīng)根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)、水量及模 擬結(jié)果選擇最佳調(diào)控參數(shù)，以提高出水水質(zhì)和避免能源浪費(fèi)。另外，根據(jù)CAST工藝優(yōu)化診斷結(jié)果 建立了生物工藝智能優(yōu)化控制系統(tǒng)，使優(yōu)化成果得以執(zhí)行實(shí)施，從而實(shí)現(xiàn)了污水處理廠(chǎng)自動(dòng)化控制 下的節(jié)能減排目標(biāo)。
關(guān)鍵詞： CAST工藝； ASM2D模型； 工藝優(yōu)化； 節(jié)能減排
CAST工藝是一種改良型的間歇式活性污泥法 工藝，由于其具有工藝流程簡(jiǎn)單、占地面積小、投資 及運(yùn)行費(fèi)用低、耐沖擊負(fù)荷和脫氮除磷能力強(qiáng)等優(yōu) 點(diǎn)，已在歐美國(guó)家得到廣泛應(yīng)用，目前國(guó)內(nèi)主要將其 用于需脫氮除磷的城市污水及制藥、啤酒、印染和化 工等行業(yè)廢水的處理 。與其他工藝相比，CAST工藝對(duì)過(guò)程控制的各項(xiàng)參數(shù)、自動(dòng)化控制的穩(wěn)定性 和準(zhǔn)確性有更高的要求，而目前污水廠(chǎng)大多采用依 賴(lài)于經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的恒定參數(shù)控制模式，已無(wú)法適應(yīng)進(jìn) 水水質(zhì)、水量的時(shí)刻變化和滿(mǎn)足更嚴(yán)格的污水排放 標(biāo)準(zhǔn) 。
鑒于此，筆者結(jié)合揚(yáng)州湯汪污水處理廠(chǎng)的實(shí)際 運(yùn)行情況，通過(guò)整理分析運(yùn)行數(shù)據(jù)，應(yīng)用活性污泥模 型ASM2D模擬得出適用于該污水廠(chǎng)的最佳調(diào)控參 數(shù)，以期進(jìn)一步提高CAST工藝的運(yùn)行效率和處理 效果，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。
1 試驗(yàn)部分
1．1 污水處理廠(chǎng)概況
湯汪污水處理廠(chǎng)屬于淮河流域水污染防治工程 和南水北調(diào)東線(xiàn)治污工程之一，設(shè)計(jì)總規(guī)模為18× 10 m ／d，分兩期實(shí)施，一期規(guī)模為10×10 m ／d， 二期規(guī)模為8 x 10 m ／d。處理對(duì)象為由合流管網(wǎng) 收集的揚(yáng)州老城區(qū)、瘦西湖風(fēng)景區(qū)及周邊區(qū)域內(nèi)的 污水，依次經(jīng)粗格柵、進(jìn)水泵房、細(xì)格柵、曝氣沉砂 池、CAST生物池處理后排入京杭大運(yùn)河，出水執(zhí)行 《城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 189l8— 2002)的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。作為重點(diǎn)治污工程，該廠(chǎng)要 求進(jìn)一步提高出水水質(zhì)，響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排政策。 筆者的研究對(duì)象為該廠(chǎng)的一期工藝，目前實(shí)際處理 量平均為6×10 m ／d。
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2 結(jié)果與討論
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