活性污泥工藝的多目標(biāo)優(yōu)化分析

更新時(shí)間：2013-09-22 14:20 來源：環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào) 作者: 閱讀：2263

摘要：研究了多目標(biāo)優(yōu)化方法在活性污泥工藝優(yōu)化中應(yīng)用的可行性,以國際水協(xié)(IWA)發(fā)布的基準(zhǔn)仿真模型BSM1的工藝流程為對象,以出水水質(zhì)、過程能耗和反應(yīng)池體積的指標(biāo)為優(yōu)化目標(biāo),以反應(yīng)池池容(5個(gè))、混合液回流量、污泥回流量、污泥排放量、反應(yīng)池氧氣傳質(zhì)系數(shù)(3個(gè))等11個(gè)變量為決策變量,構(gòu)建了基于BSM1的多目標(biāo)優(yōu)化模型,并利用MatLab非支配排序遺傳算法NSGA-II進(jìn)行求解,獲得了BSM1多目標(biāo)優(yōu)化模型的Pareto解.研究結(jié)果表明,在Dry進(jìn)水條件下,通過將體積指標(biāo)增大4.1%,可以明顯改善出水水質(zhì)指標(biāo)(降低81.5%),能耗指標(biāo)也能得到一定改善(降低13.3%);在3種進(jìn)水條件(Dry,Rain,Storm)下,相對于BSM1工藝參數(shù)的缺省值,利用本研究的優(yōu)化解作為工藝參數(shù),均能不同程度改善出水水質(zhì)、降低能耗.研究結(jié)果顯示,在活性污泥過程不同目標(biāo)之間進(jìn)行權(quán)衡可以通過多目標(biāo)優(yōu)化方法來實(shí)現(xiàn).

關(guān)鍵詞：多目標(biāo)優(yōu)化活性污泥 BSM1

隨著公眾對水環(huán)境關(guān)注的提高以及節(jié)能減排政策的實(shí)施,污水處理廠如何在使出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放的前提下盡量減小能源(電耗和藥劑)的消耗是其面臨的主要困難,因此,作為被大多數(shù)城鎮(zhèn)污水處理廠采用的活性污泥工藝是近年研究的重點(diǎn)。

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