论文部分内容阅读
随着国民经济的发展,我国工农业用水量不断增加,排放的污水量也不断增加,水环境不断恶化,缺水城市越来越多。强化水处理技术,保障供水安全,对于国民经济健康发展,提高人民生活水平具有重要意义。生物接触氧化工艺是目前较为成熟的水质净化技术,具有出水水质好、管理简单、耐冲击负荷和处理效果稳定等优点,国内外在水质净化、水体修复中都有较多的研究和应用。本文在概述生物接触氧化工艺的基本理论,主要是反应机理、工艺的主要特点、处理效果的影响因素和生物膜及填料等方面的基础上,结合微生物生化反应动力学与化学反应器理论,对生物接触氧化反应器降解有机物的动力学模型进行了研究,并推导出该动力学模型:Ns=(kSoSe)/(So-Se)主要运用Matlab中的Regress函数对动力学模型进行多元线性回归分析,使用实际工程中的水质数据,利用该函数对数据进行多元线性拟合,并做回归残差图对结果校正分析,剔除不合理水质数据后得出最终的拟合结果,并得出模拟条件下的基质降解动力学常数k=5.1gCODcr/(gVSS·d)。然后用所得模型计算模拟条件下的生物接触氧化池的体积和水力停留时间。本文最后运用Matlab线性回归求得的基质降解动力学常数和反应器动力学模型设计出了微型生物接触氧化池试验装置,并设定相应的运行参数,在进水水质是So=90~260mg/L的条件下,通过两个月的实际运行试验和测定,经过试验装置处理后的污水出水水质结果Se=26~35mg/L,基本符合原设计要求。该结果表明使用Matlab对生物接触氧化法处理生活污水建立动力学模型进行模拟计算,在实际工程设计中有较大的实际应用意义。本文核心内容就是通过对生物接触氧化反应器动力学模型的研究,结合Matlab的仿真计算和绘图功能,对实验数据进行多元线性回归分析,运用反应动力学建立已知进出水CODcr浓度求解设计污泥负荷的数学模型,并利用实际工程中数据加以检验。