本课题在活性污泥1号模型和Takacs沉降模型的基础上,结合反应器原理,构建了活性污泥系统模型。在Windows操作系统上,采用C++语言开发了活性污泥系统模拟程序,并采用COST Simulation Benchmark对其进行了校验,最后应用模拟软件对吴忠市污水处理厂进行了模拟。 在城市污水活性污泥处理系统中,生物反应器和沉淀池是系统的重要组成部分。建立生物反应模型和沉淀模型是污水生物处理系统模拟的关键。本文研究了活性污泥1号模型和Takacs分层沉降模型中的各种关系表达式,并将两者有机的结合起来,完成系统模型的构建,然后将各种关系表达式转化为计算机语言,选择合适的算法,编制计算机程序,求解系统中各参数,实现系统模拟。 根据模型中对进水组分的划分,规范进水中各组分的测定方法。采用所论述的方法测定了吴忠市污水处理厂进水的污水水质;初步确定吴忠市污水处理厂的模拟流程,进行了稳态和非稳态模拟分析。给出了进水流量水质波动情况下的出水水质情况,模拟结果与实际检测的平均误差小于15%;针对吴忠市污水处理厂具体情况,给出了污泥回流比、混合液回流率和污泥龄的控制策略,其结果对吴忠市污水处理厂的运行管理有一定的指导意义。 研究结果表明,由活性污泥1号模型与二沉池分层沉淀模型组成的活性污泥系统综合模型的模拟程序能够很好地模拟城市污水处理厂活性污泥过程的运行,为城市污水处理厂的实际运行管理提供具有重要价值的参考依据,值得在我国进行进一步的深入研究和推广应用。