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全耦合活性污泥模型(FCASM3)Ⅰ:建模机理及数学表征被引量：12: 2008年; 在充分分析活性污泥系统中生物反应机理的基础上,建立了活性污泥系统生物去除营养物质的细观机理模型——全耦合活性污泥模型(Fully Coupled Activated Sludge Model No.3,简称FCASM3).FCASM3将系统中微生物划分为8类菌群,包含31种组分、72个子过程;该模型的主要特点是将活性污泥系统中的微生物进一步细化,充分考虑了系统中微生物间的相互作用.FCASM3引入了硝化-反硝化过程中的中间产物亚硝酸盐,实现了对两步硝化-反硝化过程的模拟;FCASM3不仅包含聚糖菌的有关生物反应过程,而且还考虑了聚磷菌(非反硝化聚磷菌和反硝化聚磷菌)以及聚糖菌的厌氧维持过程.为直接体现温度对生物反应的影响,FCASM3将温度作为一个变量直接耦合到生物反应速率方程中.; 孙培德王如意; 关键词：活性污泥法生物脱氮除磷

全耦合活性污泥模型(FCASM3)Ⅱ:模型校验被引量：10: 2008年; 以采用AAO污水处理工艺的德清县狮山污水处理厂作为全耦合活性污泥模型(FCASM3)校验的现场试验基地,分别进行了常规水质指标测定和进水水质特征分析等试验研究.依据现场试验结果,完成了对活性污泥系统生物去除营养物质细观机理模型FCASM3的校验工作.动态校验结果表明,FCASM3模型可以对AAO连续流工艺系统实现较准确的细观模拟,营养物质生物去除过程的动态数值模拟结果与实测结果相一致.; 王如意孙培德宋英琦; 关键词：污水处理厂 AAO工艺

全耦合活性污泥模型(FCASM3)Ⅲ:AAO工艺最佳运行工况数值模拟被引量：4: 2008年; 利用新建立的全耦合活性污泥模型(FCASM3),在完成FCASM3对德清县狮山污水处理厂现场模拟校验研究的基础上,分别模拟分析了溶解氧浓度、污泥停留时间和混合液回流比等单因素作用以及多因素共同作用对该厂AAO系统污水处理效果的影响.研究结果表明,溶解氧浓度是一个影响脱氮除磷效果十分重要而敏感的因素,低溶解氧浓度有利于系统内的脱氮反应朝着短程硝化-反硝化的方向进行.利用FCASM3模拟多因素正交试验的结果并进行了方差分析,得到了德清县狮山污水处理厂AAO系统的最佳运行工况:维持好氧池内平均溶解氧浓度为0.3g.m-3,污泥停留时间为20d,混合液回流比为5.在该条件下,该厂既可以实现达标排放,又可使污水处理系统发生短程硝化-反硝化作用,节约了运行成本,最大限度的降低了能耗,提高了资源利用率.; 楼菊青孙培德王如意; 关键词：FCASM3 污水处理厂 AAO工艺数值模拟正交试验

活性污泥系统生物场-水力场-温度场耦合模型(FCASM3-Hydro-Temp)Ⅰ:模型建立被引量：7: 2008年; 由活性污泥系统内生物场、水力场和温度场之间相互影响关系分析以及活性污泥系统多场耦合模型研究现状可知,当前亟需建立既能准确反映活性污泥系统污染物质去除过程,同时又充分考虑水力及温度作用的多场耦合模型.基于活性污泥系统内生物场、水力场和温度场之间相互影响关系的研究,以全耦合活性污泥模型(FCASM3)为新平台,采用一维对流-弥散方程的形式建立了活性污泥系统生物场-水力场-温度场耦合模型(FCASM3-Hydro-Temp),该模型充分考虑了生物场、水力场和温度场三者之间的相互作用.; 孙培德王如意; 关键词：活性污泥法 FCASM3

活性污泥系统生物场-水力场-温度场耦合模型(FCASM3-Hydro-Temp)Ⅱ:模型校验被引量：2: 2008年; 以采用AAO工艺的德清县狮山污水处理厂作为生物场-水力场-温度场耦合模型校验的现场试验基地.针对AAO工艺的特点,按照物料平衡原理分别对厌氧池、缺氧池、好氧池等各反应池内物质变化关系进行数学表征,建立了AAO工艺生物场-水力场-温度场耦合模型(FCASM3-Hydro-Temp)以及生物场-水力场耦合模型(FCASM3-Hydro).以若丹明B作为示踪剂于该厂进行了现场示踪实验,测得厌氧池、缺氧池和好氧池的水力弥散系数.依据试验所得数据,实现了对FCASM3-Hydro耦合模型以及FCASM3-Hydro-Temp耦合模型的现场模拟校验.校验结果表明,FCASM3-Hydro-Temp耦合模型能够实现活性污泥系统污染物质生物去除与水力场和温度场耦合变化过程的动态模拟.; 宋英琦孙培德王如意; 关键词：模型校验 AAO工艺

活性污泥系统生物场-水力场-温度场耦合模型(FCASM3-Hydro-Temp)Ⅲ：水力及温度的影响: 2008年; 建立生物、水力及温度耦合模型模拟预测水流状态以及温度对污水处理效果的影响.利用校验完成的生物场-水力场耦合模型(FCASM3-Hydro)以及生物场-水力场-温度场耦合模型(FCASM3-Hydro-Temp)对德清县狮山污水处理厂的AAO工艺系统进行模拟,分别考察反应池Pe准数值以及温度对污水处理效果的影响.由FCASM3-Hydro模拟厌氧池和好氧池不同Pe值条件下污染物质出水结果分析可知,好氧池中水力推流作用的强弱直接决定着污染物质的出水浓度值,厌氧池的水流作用对污染物质的浓度变化影响并不十分显著.FCASM3-Hydro-Temp对进水温度影响污染物质去除效果的模拟结果表明,低温对NH4+-N的处理明显不利,高温对PO43 -P的处理不利,若系统进水温度在10 ～40℃范围内波动将不会对污水处理效果造成显著的影响.; 郭茂新孙培德王如意楼菊青曹荣华; 关键词：AAO工艺推流

水蚯蚓微生物共生系统处理城镇污水工程规模试验研究被引量：8: 2009年; 在生物接触氧化池中接种霍甫水丝蚓形成水蚯蚓与微生物的共生系统,水蚯蚓附着在填料的外层.当水蚯蚓湿重质量浓度为31.3 g/L左右时,系统中形成＂污染物-微生物-水蚯蚓＂循环食物链并基本达到平衡.长时间处理水量为20 000 m^3·d^-1的现场大规模对比工程试验研究表明,水蚯蚓可全面提高出水水质.当进水COD为130-459 mg·L^-1,NH4^＋-N为14.21-27.46mg·L^-1,TP为1.60-6.93mg·L^-1,SS为60~466 mg·L^-1时,可使COD去除率提高8.7%,SS去除率提高13.6%.水蚯蚓会使系统的氨氮有所增加,适当的运行方式可使氨氮出水稳定在5mg·L^-1以下.水蚯蚓-微生物共生系统具有很好的除磷效果,有很强的抗冲击负荷能力及较大的处理潜能.; 楼菊青郭茂新孙培德吴革宋英琦; 关键词：城镇污水

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杭州市科技发展计划项目(20061133B23)