项目简介
项目名称
城市污水处理工艺系统节能优化设计理论研究
项目批准号
50178069
学科分类
E0804
工程与材料科学部
_建筑环境与结构工程
_环境工程
资助类型
工程与材料科学
负责人
郭劲松
依托单位
重庆大学
批准年份
2001
起止时间
200201-200412
批准金额
28.00万元
摘要
本项目在对国内典型污水处理工艺特点和能耗状况调查，并就国内外节能技术、策略相关研究资料深入分析的基础上，进行了能量审计的方法、污水处理能量耗散机理和节能原理的理论、污染物化学有效能与常规水质指标COD和TOC的定量关系等的建立；在化学能质变的层面上建立了能耗指标研究的基本范式，对污水处理工艺进行了能量平衡分析；通过生物处理单元能量平衡模型的预测和分析，在总结活性污泥法工艺系统最优化设计研究现状的基础上，参照IAWQ-ASM模型结构化建模的思想，结合本研究提出的污水处理系统能耗能效评价指标体系和相关模型，根据活性污泥脱氮除磷机理在国内首次建构了A2/O系统工艺优化设计与仿真模型。该优化设计系统模型由22个有关流量的线性等式约束、9个有关系统功能的线性不等式约束和66个有关反应过程模拟的非线性等式约束所构成。针对所建优化设计模型的高度非线性、多变量、多约束、多维数等数学特征，提出了采用序列二次规划（SQP）进行优化求解的策略。采用Matlab编制了计算程序，通过实例运算表明：本研究所建立的最优化设计模型和优化程序具备良好的开放性、通用性和可扩展性，在污水处理厂节能优化设计方面良好的应用。
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