数学模型污水处理厂设计和运行中的应用

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污水脱氮除磷技术一直是国内外污水处理领域的热点问题之一，污水脱氮除磷技术也在不断创新。同时，经过二三十年的发展，污水生物处理的数学模型已经基本完善，随着计算机技术的飞速发展，数学模型在实验研究和工程应用中日益显示出其巨大的作用。基于数学模型和反应器原理的污水生物处理系统的分析、设计、模拟和运行控制已被欧美等发达国家广泛认可和应用。
为了更好地促进脱氮除磷技术的研究和数学模型在污水处理中的应用，中国城市用水协会排水专业委员会、加拿大海满迪环境咨询公司、北京城市排水集团有限公司、中国水网和清华大学于2006年9月7日至8日在北京联合举办了一次国际研讨会。本文主要论述了脱氮除磷技术的原理、脱氮除磷技术的概述、脱氮除磷技术的优化、数学模型的建立及其在污水处理厂设计和运行中的应用。

污水处理行业始于20世纪90年代。目前，污水处理厂的标准要求越来越高，标准的提高将极大地促进未来的发展。污水处理厂的建设、设计、运行优化和模型研究早在20世纪90年代初就已在国外得到应用，但在20世纪90年代中期才开始在中国应用，到目前为止还处于研究阶段。原因是当时我们的污水处理厂没有大规模发展，但2000年以后发展很快，设计和运行的优化开始受到重视。该模型是一个非常重要的工具，日益显示出它的优越性。
加拿大海曼迪环境咨询有限公司副总裁brian monaghan表示，该模型的研究步伐正在加快。经过20年的发展，找到一个合适的模拟工具不再是一个问题。中国可以超越模特会议的设计阶段，而不是像欧美一些国家那样经历漫长的模特设计阶段，直接进入模特生活。

南非开普敦大学的埃克默教授在这次会议上发表了两份报告:“活性污泥系统中生物养分去除的技术和模型”和“好氧活性污泥系统的模拟原理”。埃克默教授是国际生物污水处理领域的国际知名大师级专家。他和他的同事在污水生物脱氮除磷领域做出了巨大贡献，如以开普敦大学命名的著名uct工艺，他是主要开发者之一；国际水协会著名的1号活性污泥模型(asm1)和2号模型(asm2)分别基于开普敦大学研究组的uctold和uctpho模型。他是这些模型开发的核心成员。他在报告中提出了一些比较新的观点，例如为了避免反硝化作用，应该提前将污泥排到曝气池中，应该注意污泥的年龄而不是停留时间...他的一些观点引起了代表们的争论。清华大学环境模拟与污染控制国际重点联合实验室主任史汉昌教授介绍了他们正在进行的研究工作，并预测未来5-10年将是这项技术的春天。
会议期间，来自其他大学和实际用户的人做了报告。
会议结束后，我们用了很短的时间对埃克默教授进行了简短的采访，他说从开始攻读博士学位到接任导师成为教授。将繁琐的计算交给计算机，释放科学家，他希望各国能把精力投入到模型的开发和应用上。

(卫诗中国水网)