预测氧化沟池型AAO工艺溶解氧浓度空间分布的方法及介质技术

本发明专利技术公开了一种预测氧化沟池型AAO工艺溶解氧浓度空间分布的方法及介质，预测氧化沟池型AAO工艺溶解氧浓度空间分布的方法包括：将所述氧化沟曝气区域沿进水水流推进方向依次进行空间分割，得到n个曝气单元，各曝气单元溶解氧浓度DOi随时间的净变化率满足：

【技术实现步骤摘要】
预测氧化沟池型AAO工艺溶解氧浓度空间分布的方法及介质
本专利技术涉及污水处理、计算机技术和数学建模领域，具体涉及预测氧化沟池型AAO工艺溶解氧浓度空间分布的方法和介质。
技术介绍
溶解氧浓度是污水生化处理过程中非常重要的一个工艺参数，因为生化处理效果的好坏和溶解氧浓度是否合理息息相关，而且溶解氧浓度也关系到曝气量供给的多少，溶解氧水平的高低和曝气系统的能耗高低有着密切的相关性。长期的工程实践表明，氧化沟池型的AAO污水处理工艺，其溶解氧浓度宜呈现空间上“前高后低”的梯度分布，以契合污染物去除的实际需求(前端污染物负荷较高，需要较高水平的溶解氧环境；后端污染物已经被大量去除，不再需要高氧环境)；同时也避免了过量供气(例如，溶解氧浓度在空间上呈近似均匀分布的情况)造成的能耗浪费。因此，针对污水处理工艺的供气策略，也应当以促使溶解氧的合理空间分布为目标。如果能获知溶解氧浓度的空间分布状况，将有助于优化和调整曝气量的供给和分配，从而提升污水处理的运行效果，保证排放达标和实现节能降耗。然而在实际的污水处理厂，氧化沟曝气区域沿程安装的溶氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预测氧化沟池型AAO工艺溶解氧浓度空间分布的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n基于氧化沟曝气区域溶解氧浓度数据对氧化沟曝气区域内溶解氧浓度空间分布进行预测；所述氧化沟曝气区域溶解氧浓度数据获取方法包括：/n将所述氧化沟曝气区域沿进水水流推进方向依次进行空间分割，得到n个曝气单元，n为自然数，i为小于或等于n的自然数；其中第i个曝气单元溶解氧浓度DOi随时间的净变化率

【技术特征摘要】
1.一种预测氧化沟池型AAO工艺溶解氧浓度空间分布的方法，其特征在于，包括以下步骤：
基于氧化沟曝气区域溶解氧浓度数据对氧化沟曝气区域内溶解氧浓度空间分布进行预测；所述氧化沟曝气区域溶解氧浓度数据获取方法包括：
将所述氧化沟曝气区域沿进水水流推进方向依次进行空间分割，得到n个曝气单元，n为自然数，i为小于或等于n的自然数；其中第i个曝气单元溶解氧浓度DOi随时间的净变化率满足以下公式：



其中，为各曝气单元内溶解氧浓度随时间的净变化率；为各曝气单元内因水力混合引起的溶解氧浓度随时间的变化率；为各曝气单元内因生化反应引起的溶解氧浓度随时间的变化率；为曝气单元内因曝气充氧引起的溶解氧浓度随时间的变化率；
氧化沟内和溶解氧浓度相关的水质成分：溶解性有机物、氨氮、硝酸盐氮、异养型微生物和自养型微生物浓度随时间的净变化率满足以下公式：















其中为各曝气单元内溶解性有机物浓度随时间的净变化率；

为各曝气单元内因水力混合引起的溶解性有机物浓度随时间的变化率；

为各曝气单元内因生化反应引起的溶解性有机物浓度随时间的变化率；

为各曝气单元内氨氮浓度随时间的净变化率；

为各曝气单元内因水力混合引起的氨氮浓度随时间的变化率；

为各曝气单元内因生化反应引起的氨氮浓度随时间的变化率；

为各曝气单元内硝酸盐氮浓度随时间的净变化率；

为各曝气单元内因水力混合引起的硝酸盐氮浓度随时间的变化率；

为各曝气单元内因生化反应引起的硝酸盐氮浓度随时间的变化率；

为各曝气单元内异养型微生物浓度随时间的净变化率；

为各曝气单元内因水力混合引起的异养型微生物浓度随时间的变化率；为各曝气单元内因生化反应引起的异养型微生物浓度随时间的变化率；

为各曝气单元内自养型微生物浓度随时间的净变化率；

为各曝气单元内因水力混合引起的自养型微生物浓度随时间的变化率；

为各曝气单元内因生化反应引起的自养型微生物浓度随时间的变化率；
将各曝气单元内，溶解氧、溶解性有机物、氨氮、硝酸盐氮、异养型微生物和自养型微生物浓度的净变化率联立后，对时间进行积分求解，得到各个曝气单元溶解氧浓度；
所述各曝气单元内因水力混合引起的溶解氧浓度随时间的变化率溶解性有机物浓度随时间的变化率氨氮浓度随时间的变化率硝酸盐氮浓度随时间的变化率异养型微生物浓度随时间的变化率自养型微生物浓度随时间的变化率满足以下公式：


















其中，HRT为各曝气单元的水力停留时间，数值上等于曝气单元的容积和单元进水流量的比值，满足：



其中TotalVol是氧化沟曝气区的容积，n是氧化沟曝气区划分的单元数量，Q是氧化沟的进水量，所述氧化沟的进水量通过进水流量计获取；
当i>1时:
DOi-1为上一个曝气单元内的溶解氧浓度，作为当前曝气单元的入流溶解氧浓度；DOi为当前曝气单元内的溶解氧浓度，单位为mg/L；
SCODi-1为上一个曝气单元内的溶解性有机物浓度，作为当前曝气单元的入流溶解性有机物浓度；SCODi为当前曝气单元内的溶解性有机物浓度，单位为mg/L；
NH3Ni-1为上一个曝气单元内的氨氮浓度，作为当前曝气单元的入流氨氮浓度；NH3Ni为当前曝气单元内的氨氮浓度，单位为mg/L；
NO3Ni-1为上一个曝气单元内的硝酸盐氮浓度，作为当前曝气单元的入流氨氮浓度；NO3Ni为当前曝气单元内的硝酸盐氮浓度，单位为mg/L；
XHi-1为上一个曝气单元内的异养型微生物浓度，作为当前曝气单元的入流异养型微生物浓度；XHi为当前曝气单元内的异养型微生物浓度，单位为mg/L；
XAi-1为上一个曝气单元内的自养型微生物浓度，作为当前曝气单元的入流自养型微生物浓度；XAi为当前曝气单元内的自养型微生物浓度，单位为mg/L；
且当i＝1时：
DOi-1，即DO0，为氧化沟曝气区域进水中的溶解氧浓度；DOi为当前曝气单元，即第一个曝气单元内的溶解氧浓度，单位为mg/L；所述氧化沟曝气区域进水中的溶解氧浓度DO0通过进水溶氧仪获取；
SCODi-1，即SCOD0，为氧化沟曝气区域进水中的溶解性有机物浓度，作为当前曝气单元，即第一个曝气单元的入流溶解性有机物浓度；SCODi为当前曝气单元，即第一个曝气单...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤克敏，袁维芳，钟毓，苏文越，苏焱顺，林楷，方荣兆，胡晓东，
申请(专利权)人：广东省环境保护工程研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44