發(fā)布時(shí)間：2018-5-31 17:47:39  中國(guó)污水處理工程網(wǎng)

　　申請(qǐng)日2013.11.28

　　公開(kāi)(公告)日2014.02.26

　　IPC分類號(hào)C02F3/00; G06F17/50

　　摘要

　　本發(fā)明提出了一種污水處理廠二沉池的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。結(jié)合二沉池的初步設(shè)計(jì)參數(shù)值應(yīng)用SCMT2G模型構(gòu)建二沉池預(yù)測(cè)計(jì)算模塊，結(jié)合污水處理廠其他生化反應(yīng)單元的預(yù)測(cè)計(jì)算模塊，進(jìn)行設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)下的預(yù)測(cè)分析，比較設(shè)計(jì)出水水質(zhì)進(jìn)行二沉池設(shè)計(jì)參數(shù)值的調(diào)整與優(yōu)化，確定出合理的二沉池設(shè)計(jì)參數(shù)值。與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)法相比，本發(fā)明使污水廠的各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)取值適當(dāng)，能夠描述與分析二沉池的反硝化情況，從而優(yōu)化二沉池各部分設(shè)計(jì)參數(shù)的取值與計(jì)算，使系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)果直觀明了，有效化整個(gè)活性污泥處理工藝的設(shè)計(jì)與運(yùn)行，適用于污水處理廠二沉池的的設(shè)計(jì)優(yōu)化與運(yùn)行管理。

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1.一種污水處理廠二沉池的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，其特征在于包括：二沉池模型SCMT2G構(gòu)建、根據(jù)約束條件編制優(yōu)化模型的程序并求解;具體步驟如下：

　　(1)二沉池模型SCMT2G構(gòu)建：

　　SCMT2G模型假設(shè)二沉池是中心進(jìn)水，把二沉池由上至下分為n層;第一層為二沉池的出水層;第5層為二沉池的進(jìn)水層，也即從反應(yīng)池流過(guò)來(lái)的混合液進(jìn)入層，第n層為底層，這一層以沉降作用為主，污泥濃度值達(dá)到最大值，相當(dāng)于實(shí)際二沉池中泥斗的最底層部分;二沉池結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

　　模型中，假設(shè)同一層中，污泥濃度X值處處相同，而且每一層都達(dá)到物料平衡;由此得到關(guān)系式式1：

　　單位時(shí)間內(nèi)任一層的污泥質(zhì)量

　　(式中，Xi、zi、Ai分別為二沉池中第i層的濃度、高度與面積。)

　　考慮頂層進(jìn)水口、出水口與底部出水口這些邊界條件，綜合式1、固體通量理論(把二沉池中的固體通量分為二部分：污泥顆粒自身重力引起沉降而產(chǎn)生的通量與水體的流動(dòng)產(chǎn)生的通量)與進(jìn)水濃度Xin、進(jìn)水流量Qi的計(jì)算關(guān)系式，設(shè)二沉池的出水流量為Qe，排泥量Qw，回流量Qr，則進(jìn)水量Qi=Qe+Qw+Qr，這些關(guān)系式，得到二沉池每一層的污泥濃度方程式，分別如下：

　　頂層(出水層，也即第1層)的污泥濃度方程式為式2;

　　(式2)

　　進(jìn)水口以上的任一層(第i層，1

　　(式3)

　　進(jìn)水層(第k層，2

　　(式4)

　　進(jìn)水層以下底層以上的層(第m層，k

　　(式5)

　　考慮模型表達(dá)式過(guò)于復(fù)雜或有多重循環(huán)計(jì)算時(shí)，易導(dǎo)致模擬計(jì)算出現(xiàn)死循環(huán)問(wèn)題，根據(jù)以上模型的特點(diǎn)，對(duì)二沉池進(jìn)行一定的假設(shè);假設(shè)底層以上各層中因污泥濃度相對(duì)較小，可以忽略反硝化的作用，仍以對(duì)流流動(dòng)產(chǎn)生的通量為主;二沉池的底層則因污泥沉降濃縮，氧氣濃度幾乎為零，同時(shí)又存在一定濃度的好氧池出水帶入的硝酸鹽氮，因此，這一層中，極易形成缺氧條件，二沉池的反硝化作用集中在此發(fā)生;由于系統(tǒng)中，二沉池的底泥大部分被回流到前面的反應(yīng)池中，整個(gè)污泥系統(tǒng)是相互作用的，因此，除對(duì)流沉降特性外，二沉池底層中污泥的反 應(yīng)特性應(yīng)該與前面反應(yīng)系統(tǒng)相同，既其反應(yīng)機(jī)理相同，也即反應(yīng)的機(jī)理模型相同。在最后一層――底層(第n層,通常n=10)中，綜合描述二沉池活性污泥的脫氮除磷機(jī)理模型與二沉池的底層沉降模型，得到底層的濃度計(jì)算式為式6所示;

　　(式6)

　　式中：

　　V-為底層的體積;Qn-1—為倒數(shù)第2層的出水流量;Qn—為底層的出水流量;

　　式2、式3、式4、式5與式6即為二沉池一維生化沉降動(dòng)態(tài)機(jī)理模型SCMT2G的機(jī)理;根據(jù)這一機(jī)理，可以模擬二沉池過(guò)程中所出現(xiàn)的程度不同的缺氧反應(yīng);在這些污泥濃度計(jì)算方程式中，

　　Φup-為污泥固體顆粒因水流上升而產(chǎn)生的通量，這里，Φup,i=QeXi/Ai;

　　Φdn-為污泥固體顆粒因水流下降而產(chǎn)生的通量，這里，Φdn,i=(Qw+Qr)Xi/Ai;

　　Φs-為污泥固體顆粒因自重而產(chǎn)生的通量，這里，Φs,i=XiVs;

　　Vs-為污泥固體顆粒的重力沉降速率;

　　這里：

　　(式7)

　　Xmin=fns*Xin

　　(式8)其中，v0為最大理論沉降速率，推薦值為474m/d;

　　v0′為最大實(shí)際沉降速率，推薦值為250m/d;

　　rh為阻止沉降的沉降參數(shù)，推薦值為0.576L/g;

　　rp為低濃度時(shí)的沉降參數(shù)，推薦值為2.86L/g;

　　fns為懸浮固體中不可沉降部分所占的比值，推薦值為0.00228;

　　(2)優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊的構(gòu)建與求解：

　　編制全廠生化平臺(tái)主體WWTP模塊并求解，步驟如下：

　　第一步，建立WWTP模塊;

　　①建立SCTM2G的模塊程序SCM;

　�、谳斎胛鬯�處理廠其它生化反應(yīng)的模塊程序ASP;

　�、圻B接構(gòu)建出全廠生化平臺(tái)主體WWTP模塊;

　　第二步，輸入初始值并初步運(yùn)算;

　�、佥斎脒M(jìn)水(實(shí)際或設(shè)計(jì))水質(zhì)水量數(shù)據(jù);

　�、谳斎胛鬯畯S生化處理工藝包括二沉池的各初步設(shè)計(jì)參數(shù)值;

　�、圻\(yùn)行計(jì)算，得出初步設(shè)計(jì)參數(shù)值下的二沉池出水水質(zhì);

　　第三步，優(yōu)化并確定最終二沉池設(shè)計(jì)參數(shù)值;

　�、俦容^初步設(shè)計(jì)的出水水質(zhì)與達(dá)標(biāo)要求水質(zhì)，不達(dá)標(biāo)或設(shè)計(jì)參數(shù)取值過(guò)大則調(diào)整二沉池設(shè)計(jì)參數(shù)值;

　�、诜治霰容^調(diào)整后的水質(zhì)結(jié)果，直到得到最優(yōu)設(shè)計(jì)結(jié)果;

　�、鄞_定出最終二沉池設(shè)計(jì)參數(shù)值。

　　說(shuō)明書(shū)

　　一種污水處理廠二沉池的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，具體涉及一種污水處理廠二沉池工藝的優(yōu)化設(shè)計(jì) 方法。

　　背景技術(shù)

　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的發(fā)展及城市化水平的不斷提高，近年來(lái)，隨著城市化 規(guī)模的擴(kuò)大及工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，人們生活水平提高，同時(shí)環(huán)保意識(shí)也日益加 強(qiáng)，水污染問(wèn)題得到越來(lái)越大的關(guān)注。作為解決水污染的重要措施之一的污水處 理廠，國(guó)家及地方對(duì)其工藝設(shè)計(jì)與運(yùn)行要求日益提高。越來(lái)越多的污水處理廠需 要提標(biāo)改造或者新建擴(kuò)建，以滿足新的污水處理達(dá)標(biāo)要求。

　　目前，國(guó)內(nèi)外城市污水處理廠中，活性污泥法是被應(yīng)用最多的處理工藝，在 我國(guó)有80%以上污水處理廠采用活性污泥工藝。二沉池是典型活性污泥工藝的重 要組成單元，其對(duì)污水的沉降與去除起著重要作用。因此，二沉池的設(shè)計(jì)與運(yùn)行 好壞對(duì)最終污水處理廠的出水水質(zhì)影響很大。

　　目前設(shè)計(jì)二沉池的主要依據(jù)是將二沉池作泥水分離池簡(jiǎn)單處理的點(diǎn)沉降模 型，僅考慮二沉池進(jìn)水混合物中顆粒態(tài)物質(zhì)向下沉降、溶解態(tài)物質(zhì)隨水流水平流 出，而忽略混合物在活性污泥存在下的生化反應(yīng)影響，最終結(jié)果是沉降效果偏于 理想化而使二沉池設(shè)計(jì)參數(shù)值偏小，并無(wú)法分析二沉池的反硝化影響，易導(dǎo)致實(shí) 際運(yùn)行效果不理想的后果。

　　目前研究較完善的二沉池沉降模型TAKACS模型雖然對(duì)二沉池混合物在沉降 上的影響描述較好，但仍沒(méi)有考慮活性污泥在二沉池中的生化作用，因此對(duì)出水 的TN等參數(shù)預(yù)測(cè)精度不高。

　　除活性污泥法設(shè)計(jì)外，也有一部分污水廠采用試算法設(shè)計(jì)，試算法即利用以 數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)的模擬軟件對(duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整，通過(guò)不斷的選取活性污泥 工藝參數(shù)，直到所選參數(shù)使出水水質(zhì)滿足標(biāo)準(zhǔn)，并在滿足要求的方案中選出最合 理的方案為最終結(jié)果。試算法由于結(jié)合了數(shù)學(xué)模型，使工藝參數(shù)設(shè)計(jì)上能夠在傳 統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行逐步的小幅度的優(yōu)化，工藝設(shè)計(jì)方案的技術(shù)可靠性和經(jīng) 濟(jì)性都有一定的提高，但由于設(shè)計(jì)過(guò)程都是人為的控制，并沒(méi)有將整個(gè)過(guò)程作為 一個(gè)優(yōu)化系統(tǒng)來(lái)考慮，因此，方案也不是最優(yōu)化的。

　　設(shè)計(jì)機(jī)理是將二沉絕大部分是采用設(shè)計(jì)手冊(cè)中的參數(shù)法進(jìn)行設(shè)計(jì)，這些傳統(tǒng) 設(shè)計(jì)方法雖然較為成熟，但為了能夠確保出水達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，通常設(shè)計(jì)參數(shù)取值很大， 過(guò)于安全保守，導(dǎo)致污水廠的基建費(fèi)用很高，這限制了一些資金缺乏地區(qū)建設(shè)污 水廠時(shí)的應(yīng)用。除活性污泥法設(shè)計(jì)外，也有一部分污水廠采用試算法設(shè)計(jì)，試算 法即利用以數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)的模擬軟件對(duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整，通過(guò)不斷的選 取活性污泥工藝參數(shù)，直到所選參數(shù)使出水水質(zhì)滿足標(biāo)準(zhǔn)，并在滿足要求的方案 中選出最合理的方案為最終結(jié)果。試算法由于結(jié)合了數(shù)學(xué)模型，使工藝參數(shù)設(shè)計(jì) 上能夠在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行逐步的小幅度的優(yōu)化，工藝設(shè)計(jì)方案的技術(shù) 可靠性和經(jīng)濟(jì)性都有一定的提高，但由于設(shè)計(jì)過(guò)程都是人為的控制，并沒(méi)有將整 個(gè)過(guò)程作為一個(gè)優(yōu)化系統(tǒng)來(lái)考慮，因此，方案也不是最優(yōu)化的。

　　一些計(jì)算機(jī)程序語(yǔ)言和軟件已在眾多工程研究領(lǐng)域中用以研究和解決實(shí)際的 工程和相關(guān)的數(shù)學(xué)問(wèn)題，它們提供了一個(gè)優(yōu)化問(wèn)題求解的計(jì)算機(jī)編譯平臺(tái)，并能 夠解決非線性回歸，曲線擬合，非線性復(fù)雜工程模型參數(shù)估算求解等問(wèn)題，因此 可利用這些工具來(lái)解決污水廠設(shè)計(jì)中的諸多問(wèn)題，克服傳統(tǒng)設(shè)計(jì)和TAKACS設(shè)計(jì) 所帶來(lái)的不足，將整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程作為一個(gè)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行優(yōu)化。本發(fā)明利用matlab進(jìn) 行編制二沉池模塊，結(jié)合ASP模型，建立WWTP模塊進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算并求解，確 定合理的二沉池設(shè)計(jì)參數(shù)值(如二沉池表面積、直徑及二沉池各部分高度、污泥 回流比、排泥量)。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明要克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，提供一種污水處理廠二沉池的優(yōu)化設(shè)計(jì) 方法。

　　本發(fā)明提出的污水處理廠二沉池的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，包括：二沉池模型 SCMT2G的構(gòu)建和優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊的構(gòu)建與求解，具體步驟如下：

　　(1)二沉池模型SCMT2G構(gòu)建：

　　目前關(guān)于二沉池的模型有很多，由原來(lái)形式較簡(jiǎn)單的點(diǎn)沉降模型發(fā)展到了現(xiàn) 在被應(yīng)用最多的一維動(dòng)態(tài)模型，甚至還有多維動(dòng)態(tài)模型。然而這些模型以研究二 沉池在垂直方向的水流運(yùn)動(dòng)與污泥的沉降性能為主。這些機(jī)理模型將二沉池僅作 為簡(jiǎn)單的泥水分離池考慮，尤其是應(yīng)用較多的點(diǎn)沉降模型，其認(rèn)為二沉池中所有 顆粒態(tài)物質(zhì)包括污泥往下沉降，而溶解態(tài)物質(zhì)則隨水流流出。這樣的模型應(yīng)用， 最終導(dǎo)致二沉池的設(shè)計(jì)出水水質(zhì)優(yōu)于實(shí)際的出水水質(zhì)，也即二沉池的設(shè)計(jì)參數(shù)取 值過(guò)于理想，易導(dǎo)致實(shí)際運(yùn)行效果不理想。

　　根據(jù)研究與文獻(xiàn)可知，二沉池中泥水分離效果受多種因素影響，且其中存在 的生化反應(yīng)對(duì)二沉池的穩(wěn)定運(yùn)行有著重要影響，如反硝化和污泥上浮直接影響二 沉池的出水水質(zhì)與回流污泥性質(zhì)。因此，為提高二沉池的模擬預(yù)測(cè)結(jié)果的精確性， 增加其生物反應(yīng)過(guò)程的描述，建立二沉池生化沉降動(dòng)態(tài)模型(命名為：SCMT2G)。

　　建模的目標(biāo)是描述二沉池的進(jìn)水中污染物的二維沉降動(dòng)態(tài)過(guò)程及其生化反應(yīng) 過(guò)程，以能計(jì)算出二沉池表面積、池高等參數(shù)的不同對(duì)最終出水的影響結(jié)果，，最 終能夠較合理地確定出二沉池各設(shè)計(jì)參數(shù)值，設(shè)計(jì)與優(yōu)化二沉池。

　　SCMT2G模型假設(shè)二沉池是中心進(jìn)水，把二沉池由上至下分為n層(如圖1 所示,一般n取值10)。第一層為二沉池的出水層;第5層為二沉池的進(jìn)水層，也 即從反應(yīng)池流過(guò)來(lái)的混合液進(jìn)入層，第n層為底層，這一層以沉降作用為主，污 泥濃度值達(dá)到最大值，相當(dāng)于實(shí)際二沉池中泥斗的最底層部分。

　　模型中，假設(shè)同一層中，污泥濃度X值處處相同，而且每一層都達(dá)到物料平 衡。由此得到關(guān)系式式1：

　　單位時(shí)間內(nèi)任一層的污泥質(zhì)量

　　(式中，Xi、zi、Ai分別為二沉池中第i層的濃度、高度與面積。)

　　考慮頂層進(jìn)水口、出水口與底部出水口這些邊界條件，綜合式1、固體通量 理論(把二沉池中的固體通量分為二部分：污泥顆粒自身重力引起沉降而產(chǎn)生的通 量與水體的流動(dòng)產(chǎn)生的通量)與進(jìn)水濃度Xin、進(jìn)水流量Qi的計(jì)算關(guān)系式(設(shè)二沉 池的出水流量為Qe，排泥量Qw，回流量Qr，則進(jìn)水量Qi=Qe+Qw+Qr)這些關(guān)系 式，得到二沉池每一層的污泥濃度方程式，分別如下：

　　頂層(出水層，也即第1層)的污泥濃度方程式為式2。

　　$\frac{{\mathrm{dX}}_1}{\mathrm{dt}}=({\Phi }_{\mathrm{up},2}-{\Phi }_{\mathrm{up},1}-{\Phi }_{s,1}){/z}_1$(式2)

　　進(jìn)水口以上的任一層(第i層，1

　　$\frac{\mathrm{dXi}}{\mathrm{dt}}=({\Phi }_{\mathrm{up},i+1}-{\Phi }_{\mathrm{up},i}+{\Phi }_{s,i-1}-{\Phi }_{s,i})/z_i;(1<i<k)$(式3)

　　進(jìn)水層(第k層，2

　　$\frac{{\mathrm{dX}}_k}{\mathrm{dt}}=(Q_i{X}_{\mathrm{in}}/A_k-{\Phi }_{\mathrm{up},k}-{\Phi }_{\mathrm{dn},k}+{\Phi }_{s,k-1}-{\Phi }_{s,k})/z_k;$(式4)

　　進(jìn)水層以下底層以上的層(第m層，k

　　$\frac{\mathrm{dXm}}{\mathrm{dt}}=({\Phi }_{\mathrm{dn},m-1}-{\Phi }_{\mathrm{dn},m}+{\Phi }_{s,m-1}-{\Phi }_{s,m})/z_m;(k<m<n)$(式5)

　　考慮模型表達(dá)式過(guò)于復(fù)雜或有多重循環(huán)計(jì)算時(shí)，易導(dǎo)致模擬計(jì)算出現(xiàn)死循環(huán) 問(wèn)題，根據(jù)以上模型的特點(diǎn)，對(duì)二沉池進(jìn)行一定的假設(shè)。假設(shè)底層以上各層中因 污泥濃度相對(duì)較小，可以忽略反硝化的作用，仍以對(duì)流流動(dòng)產(chǎn)生的通量為主;二 沉池的底層則因污泥沉降濃縮，氧氣濃度幾乎為零，同時(shí)又存在一定濃度的好氧 池出水帶入的硝酸鹽氮，因此，這一層中，極易形成缺氧條件，二沉池的反硝化 作用集中在此發(fā)生。由于系統(tǒng)中，二沉池的底泥大部分被回流到前面的反應(yīng)池中， 整個(gè)污泥系統(tǒng)是相互作用的，因此，除對(duì)流沉降特性外，二沉池底層中污泥的反 應(yīng)特性應(yīng)該與前面反應(yīng)系統(tǒng)相同，既其反應(yīng)機(jī)理相同，也即反應(yīng)的機(jī)理模型相同。 在最后一層――底層(第n層,通常n=10)中，綜合描述二沉池活性污泥的脫氮 除磷機(jī)理模型與二沉池的底層沉降模型，得到底層的濃度計(jì)算式為式6所示。

　　$\frac{{\mathrm{dX}}_n}{\mathrm{dt}}=\frac{Q_{n-1}*X_{(n-1)}-\mathrm{Xn}*Q_n}{V·\mathrm{Qn}}+\Sigma v_{\mathrm{ij}}*{\rho }_j$(式6)

　　式中：

　　V-為底層的體積;Qn-1—為倒數(shù)第2層的出水流量;Qn—為底層的出水流 量。

　　式2、式3、式4、式5與式6即為二沉池一維生化沉降動(dòng)態(tài)機(jī)理模型SCMT2G 的機(jī)理。根據(jù)這一機(jī)理，可以模擬二沉池過(guò)程中所出現(xiàn)的程度不同的缺氧反應(yīng)。

　　在這些污泥濃度計(jì)算方程式中，

　　Φup-為污泥固體顆粒因水流上升而產(chǎn)生的通量，這里，Φup,i=QeXi/Ai;

　　Φdn-為污泥固體顆粒因水流下降而產(chǎn)生的通量，這里，Φdn,i=(Qw+Qr)Xi/Ai;

　　Φs-為污泥固體顆粒因自重而產(chǎn)生的通量，這里，Φs,i=XiVs;

　　Vs-為污泥固體顆粒的重力沉降速率;

　　這里：

　　$V_s=v_0·e^{{-r}_h(X-X_{\min })}-v_0·e^{{-r}_p(X-X_{\min })},$(式7)

　　Xmin=fns*Xin

　　(式8)

　　其中，v0為最大理論沉降速率，推薦值為474m/d;

　　v0′為最大實(shí)際沉降速率，推薦值為250m/d;

　　rh為阻止沉降的沉降參數(shù)，推薦值為0.576L/g;

　　rp為低濃度時(shí)的沉降參數(shù)，推薦值為2.86L/g;

　　fns為懸浮固體中不可沉降部分所占的比值，推薦值為0.00228。

　　(2)優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊的構(gòu)建與求解：

　　編制全廠生化平臺(tái)主體WWTP模塊并求解，步驟如下：

　　第一步，建立WWTP模塊;

　�、俳�立SCTM2G的模塊程序SCM;

　　②輸入污水處理廠其它生化反應(yīng)的模塊程序ASP;

　�、圻B接構(gòu)建出全廠生化平臺(tái)主體WWTP模塊。

　　第二步，輸入初始值并初步運(yùn)算;

　　①輸入進(jìn)水(實(shí)際或設(shè)計(jì))水質(zhì)水量數(shù)據(jù);

　�、谳斎胛鬯畯S生化處理工藝包括二沉池的各初步設(shè)計(jì)參數(shù)值;

　�、圻\(yùn)行計(jì)算，得出初步設(shè)計(jì)參數(shù)值下的二沉池出水水質(zhì)。

　　第三步，優(yōu)化并確定最終二沉池設(shè)計(jì)參數(shù)值。

　�、俦容^初步設(shè)計(jì)的出水水質(zhì)與達(dá)標(biāo)要求水質(zhì)，不達(dá)標(biāo)或設(shè)計(jì)參數(shù)取值過(guò)大則 調(diào)整二沉池設(shè)計(jì)參數(shù)值;

　�、诜治霰容^調(diào)整后的水質(zhì)結(jié)果，直到得到最優(yōu)設(shè)計(jì)結(jié)果。

　�、鄞_定出最終二沉池設(shè)計(jì)參數(shù)值。

　　本發(fā)明提出的對(duì)污水處理廠二沉工藝的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法和傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)和試算法 設(shè)計(jì)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　(1)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法全面反映出二沉池的沉降過(guò)程與生化反應(yīng)過(guò)程，在機(jī)理 上更進(jìn)一步描述二沉池的多個(gè)過(guò)程，并可對(duì)二沉池的反硝化現(xiàn)象等進(jìn)行描述與結(jié) 果預(yù)測(cè)，提高了預(yù)測(cè)結(jié)果的精度。

　　(2)優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程由計(jì)算機(jī)程序控制，其將整個(gè)過(guò)程作為一個(gè)優(yōu)化系統(tǒng)來(lái)考 慮，利用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)來(lái)約束出水水質(zhì)，可以對(duì)多種水質(zhì)參數(shù)以及各污染物質(zhì)之間的 關(guān)系進(jìn)行通盤(pán)設(shè)計(jì)，可靠性和經(jīng)濟(jì)性都有進(jìn)一步的提高。

　　(3)本發(fā)明采用計(jì)算機(jī)編程模塊，可快速地分析比較不同設(shè)計(jì)參數(shù)取值下的 二沉池出水結(jié)果，可以節(jié)省實(shí)際中試小試進(jìn)行工藝比較的人力物力，節(jié)省成本提 高速度;通過(guò)全局優(yōu)化算法，最終找出最優(yōu)解，可以最大程度地優(yōu)化各設(shè)計(jì)參數(shù) 值，達(dá)到二沉池設(shè)計(jì)參數(shù)合理取值的目的，從而提高二沉池的設(shè)計(jì)效果。