污水处理厂升级改造背景
近年来，随着我国经济持续健康发展，城市污水处理稳步增长。 据建设部统计，截至2010年6月，我国已建成城镇污水处理厂2000余座，日处理能力超过1亿立方米。 随着城市污水处理厂的快速建设，污水厂的排放标准日益严格。
国家环保总局在2006年第21号公告中指出，“城镇污水处理厂出水排入国家和本省确定的重点流域和湖泊、水库等封闭、半封闭水域时，执行国标A标准，排入GB3838地表水三类功能水域（划定的饮用水水源保护区和游泳区除外）和GB3097海水二类功能水域时，执行最高标准B标准，这意味着几乎所有的污水处理厂都必须达到**B级以上标准，**A级标准也将在全国推广。 但由于建设年限和设计标准的限制，我国目前运行的城镇污水处理厂绝大多数都是按照二级排放标准设计的。 这些污水处理厂必须优化工艺、增设构筑物等工程措施，确保出水达到二级标准。 *B 或 **A 标准。
目前，安恒公司集十余年行业经验，与国内知名科研机构合作，推出了行业最先进的污水处理工艺模拟评价系统，并得到了实践的证实，为污水处理工艺的发展提供了依据。生活污水处理厂提标改造。 综合评估填补了空白。
废水处理过程模拟评价方法
传统的污水处理厂设计通常采用历史数据或标准值作为设计依据，并考虑实际情况的不确定性而采用一定的安全系数。 这种设计方法简单、易于使用，但难以评估进水负荷和工况变化时对工艺处理效果的影响。 往往选择较大的安全系数，导致工艺设计规模过大，资金投入成本过高。 但处理效率较低。 无论工艺设计是否优化，污水处理厂一旦建成投入运行，只有通过优化运行才能达到满意的处理效果。 但目前污水厂工艺优化一般依赖工程经验，调整周期长、成本高。 高，有一定的风险。
近年来，活性污泥系统的数学模型发展迅速。 通过建立污水处理厂工艺模型，利用数值模拟方法可以快速预测不同处理工艺条件下的出水水质。 因此，在污水处理厂工艺的设计和*中，化学操作方面得到了重视和发展，为解决上述矛盾提供了新的方法和途径。
废水处理过程模拟评估软件
20世纪70年代以来，研究人员和机构陆续发展了多种活性污泥系统的数学模型，其中国际水协会提出的活性污泥模型（ASM）和厌氧消化模型（ADM）较具代表性。 。 在此基础上，研究人员通过模拟各种污水处理过程，开发了计算机应用软件。 商业水处理软件的引进和升级极大地推动了污水处理数学模拟的发展。 常用的有GPS-X、WEST、BioWin等。其中，BioWin是加拿大Envirosim环境咨询公司于20世纪90年代推出的第一款污水处理过程数学模拟软件。
经过十余年的不断完善和发展，BioWi已在北美和澳大利亚广泛应用，成为当地污水处理运营和设计的标准工程工具。 在污水处理工艺的设计、评价、比较中采用软件模拟，可以大大减少工作量，达到事半功倍的效果； 在工艺运行过程中，利用软件模拟可以诊断和优化污水处理厂内各种因素的变化对处理效果的影响，提出优化运行策略，供运行人员参考。
工艺设计与优化模拟评估案例
案例1：某大型城镇污水处理厂工艺设计方案评价
某大型城市污水处理厂设计处理能力60万立方米/天，采用改进的AAO工艺，分级进水。 工艺设计排放标准为**A（GB18918-2002）。 在工程设计中，一般经过方案比较后即可实施工艺设计。 传统的方案比较往往基于经验或工程实例。 根据不同工艺的占地、消耗品、能源消耗等信息，可以得出经济可比性。 判断、技术可比性往往是想当然地推断出来的，对操作过程和加工效果缺乏科学的预测性。 某种程度上，程序的比较已经演变成了为了比较而比较，这是徒劳的。 本案例采用先进的数学模拟技术手段，对污水处理厂初步设计方案进行评估分析，定量预测各种设计工况和运行条件下的出水水质，确定工艺设计方案和优化运行策略。
**、根据污水厂《初步设计须知》，批准建模所需参数，采用ASDM活性污泥综合模型建立该厂工艺模型，对12种工艺设计工况进行模拟和通过预测的进水负荷变化、水温变化、是否添加甲醇、曝气量分布变化以及污泥活性变化等来评估不同设计工况下的出水达标情况。 设计单位根据工艺设计方案评估结果，根据业主需求调整工艺设计，将缺氧区末端改为可曝气的可调区，解决了氨氮硝化效果不理想的问题。冬季气温低。
图1 大型城市污水处理厂数学模拟工艺模型
工艺设计方案修改后，模拟低温条件下出水氨氮情况，定量预测延长泥龄、增加好氧区、增加溶氧等60种不同工况下的出水水质，并测定氨氮标准。 优化的运营工况为业主提供了充分的背景信息和方向性指导。
该案例为污水处理厂工艺设计提供了全新的技术解决方案。 借助数学仿真技术，可以快速有效地评估和比较工艺设计方案，确保设计过程稳定、达标，并降低基础设施和运营成本。 ，实现污水处理厂工艺设计的优化。
案例2：某中型城镇污水处理厂提标改造工艺优化
城市污水处理厂作为城市基础设施项目，具有规模大、投资和运行成本高的特点。 在升级改造过程中，应采取工艺优化和再造措施，并对污水处理厂进行详细、深入的技术评估。 工艺参数的优化调整，最大限度地发挥现有工艺的潜力，使部分或全部指标达到更高的排放标准。
某城市污水处理厂日处理能力15万吨。 所采用的工艺是漂浮填料活性污泥法。 设计水达到GB18918-2002二级标准。 目前正面临升级为GB18918-2002二级标准。 通过对该厂2009年水质、水量历史数据的深入分析，发现氨氮浓度过高是阻碍出水达到**B标准的主要瓶颈。 氨氮排放标准以模拟**B条件为主要目标。 采用基于活性污泥数学模型的商业软件Biowin建立该装置的工艺模型，模拟溶解氧、填料分布方式、回流比、污泥排放量等工艺参数对出水水质的影响。
模拟结果表明，通过改变溶解氧、填料投加方式、排泥量和回流比，可以提高系统的硝化效果。 增加溶解氧，减少排泥量，增加回流比，可以使出水氨氮达到**B标准，延长污泥龄是一种非常有效且经济的方法。 将污泥龄延长至10天（设计值5天），在现有水质条件下可达到**B排放标准。
图2 某中型城市污水处理厂数学模拟工艺模型
工厂根据模拟结果在实际生产中进行了调试。 调整污泥龄和溶解氧浓度后，COD、SS、TP、NH4+-N均可达到**B标准，各项出水水质指标与数学模拟*结果基本一致。
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