摘要: 从活性污泥法污水处理过程的微观机理出发,建立了污水处理过程的二维细胞自动机模型,并进行仿真实验. 结果表明: 建立的细胞自动机模型能够实现污水处理过程的动态可视化,复现出了污水中有机物被吸附、降解及微生物生长、繁殖和衰亡的过程; 仿真中还讨论了污泥颗粒粒径、有机物分子半径、温度和污泥浓度等因素对模拟结果的影响,因素灵敏度分析结果表明,污泥颗粒粒径是影响初期吸附阶段的最重要因素,而温度是影响微生物代谢速率的主要因素,和实际科学理论相符. 活性污泥法污水处理过程的细胞自动机模型研究有助于理解污水处理过程,可为污水处理提供理论依据和科学指导.
活性污泥法是当前处理城镇生活污水和工业废水最为广泛应用的生物处理方法,利用活性污泥具有的强吸附性能和微生物代谢能力,将污水中的有机物去除,从而达到净化水质的目的. 活性污泥法水处理模型能够将活性污泥法污水处理过程定量化,并有助于理解和进一步研究污水处理机理,为最终实现自动化控制提供技术支持. 早期基于Monod 方程的活性污泥法数学模型都是静态的,模型简单、易操作. 但这些静态模型无法描述污水处理系统的动态特征,也不能解释和刻画污水处理过程中有机物“快速去除”的现象,以及出水中有机物浓度对进水水质的响应. 活性污泥动态模型较好地解决了传统静态模型的这些局限,其中研究较早的活性污泥动态模型主要有WRC 模型( Jones,1973)