数据清洗对污水处理厂生物建模可靠性影响研究

作     者：李天宇 吴远远 郝晓地 Meijer SCF 翟学棚 刘杰 林甲 LI Tianyu;WU Yuanyuan;HAO Xiaodi;Meijer SCF;ZHAI Xuepeng;LIU Jie;LIN Jia

作者机构：北京首创股份有限公司技术中心/中-荷未来污水技术研发中心北京100044 北京建筑大学北京未来城市设计高精尖中心/中荷未来污水技术研发中心北京100044 ASM Design B.V./中-荷未来污水技术研发中心荷兰3572 KX 

出 版 物：《环境科学学报》 (Acta Scientiae Circumstantiae)

年 卷 期：2020年第40卷第9期

页      面：3298-3310页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(No.51878022) 国家水体污染控制与治理科技重大专项(No.2017ZX07102-003) 

主　　题：数据清洗 生物建模 统计分析 物料平衡 污泥特征 

摘      要：为应对污水处理厂出水水质要求的不断提升,通过生物建模技术降低污水处理厂碳源、除磷药剂投加量,实现达标排放同时降低运营成本已成为必要手段.然而,数据质量是影响模型可靠性的关键因素.为提高建模数据质量,本研究在生物建模过程中提出了系统性3步清洗方法:统计分析法标定可疑数据;物料平衡计算法剔除大误差并闭合流量平衡;污泥特征分析法修正污泥组分.应用该方法成功对天津宁河芦台桥北污水处理厂2019年1—7月历史水质数据、SCADA在线流量数据及补充采集的3日水质数据实现有效的清洗,并完成基于Biowin-ASDM活性污泥模型的生物建模案例研究.通过与直接利用原始数据进行模拟拟合的对比结果表明,应用清洗后的数据进行建模可有效提升模型可靠性,不但校正参数趋于合理,更可实现生化段主要污染物TSS、TCOD、TN、TP去除率的模拟误差≤3%.