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5、如何确定优选工艺的流程和参数?
传统的工艺选择方法如下:构造设计多种工艺、优化工艺的处理效果、比较和选择最优工艺。有学者提出了“超级结构”的方法来简化上述工作。这种超级结构把构筑物的预设条件(如停留时间、曝气、回流等)作为模型优化参数,通过对这些参数的全局优化,可以同时确定最佳处理效果和最优工艺。
译者注:一组预设条件对应一种处理工艺
6、如何计算工艺单元过程的成本?
工艺成本包括能耗、药耗、罚款、投资、维护等。能耗过程占比较大,包括曝气、提升和搅拌等单元。曝气单元通过氧传质系数(KLa)计算,更好的办法是通过空气流量来估计。有研究表明上述两者近似线性,有关经验公式也支持这种近似。
污泥浓度会影响比例系数α,从而对曝气能耗影响较大。提升泵的能耗通过流量和压力来计算。如果达到完全混合效果,需要满足一定的搅拌输入功率条件。学者计算结果不一致(5、10和14W/m3),但范围可作为厌/缺氧池的设计参考。
译者注:在完全混合式好氧池安装搅拌器时,要考虑曝气形成的搅拌效果,搅拌器输入功率可取3W/m3
7、如何选择约束条件确保工艺可实现?
作者总结了优化计算过程中的变量约束条件,主要包括出水水质、MLSS、溶解氧、碱度、SRT和反应器尺寸等参数。如构筑物参数MLSS为1000-9000mg/L、溶解氧2-4mg/L、碱度6-8mM、SRT为5-35d等。通过设定参数的上下界限,可以确保输出结果在工程上是可以实现的。
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