平凉工业园区污水处理厂工艺适用性评估及优化研究

作     者：柴雪迪 

作者单位：兰州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张有贤;齐明亮

授予年度：2020年

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] 

主      题：污水处理厂 综合评估 BBR工艺 GPS-X 模拟优化 

摘      要：本文以甘肃省平凉工业园区污水处理厂作为研究对象,运用模糊综合评价法结合层次分析法对其污水处理工艺适用性进行了评估。借助GPS-X软件平台,对该污水处理厂的工艺流程进行了仿真模拟及参数优化,从而为平凉工业园区污水处理厂的实际管理提供数据参考。本论文的主要内容如下:(1)结合污水处理厂的技术评估现状,构建了合理的污水处理厂工艺适用性评估指标体系,并运用层次分析法确定了指标权重。利用模糊综合评价法,对平凉工业园区污水处理厂的工艺进行了评估,结果显示该污水处理厂工艺适用性属于较好水平,得分为89.39分。根据评估结果及该污水处理厂的实际情况,给出了相应的建议。(2)借助GPS-X软件平台,利用2个缺氧全混流式反应器和旋转式生物接触反应器的串联近似模拟BBR生化池的运行,构建了平凉工业园区污水处理厂的工艺模型。通过灵敏度分析法对模型各参数进行了校正,使模型能够有效地模拟该污水处理厂的运行情况。(3)进行了工艺参数单因素模拟研究,通过分析不同污泥回流比、内回流比、二沉池排泥量及曝气池各段的溶解氧浓度对出水水质的影响,结合工艺稳定运行的经济性,确定了单因素模拟的最佳运行参数为:污泥回流比为75%,内回流比为200%,二沉池排泥量为250m/d,曝气池溶解氧浓度以递增形式分布。(4)完成了工艺参数正交模拟研究,在保证出水水质达标的同时,通过对比不同运行工况的能耗及成本,确定了污水处理厂工艺的最佳运行条件为:污泥回流比为80%,内回流比为200%,二沉池排泥量为280m/d,曝气池1##的DO浓度分别为0.6mg/L、0.6mg/L、1.2mg/L、1.4mg/L。在该条件下动态运行一个月的出水平均水质为COD:18.86mg/L,NH-N:0.61mg/L,TN:10.27mg/L,TP:0.26mg/L,相比该污水处理厂实际运行情况,能耗及成本均降低了5.57%。