[发明专利]强化反硝化脱氮除磷的氧化沟生物反应池尺寸设计方法有效

专利信息
申请号: 201611217907.9 申请日: 2016-12-26
公开(公告)号: CN106650264B 公开(公告)日: 2020-04-28
发明(设计)人: 于静洁;康苗青;王少坡;金付鑫;孙力平 申请(专利权)人: 天津城建大学
主分类号: G16C20/10 分类号: G16C20/10;C02F3/30
代理公司: 天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201 代理人: 陆艺
地址: 300384 *** 国省代码: 天津;12
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摘要: 发明公开了一种强化反硝化脱氮除磷的氧化沟生物反应池尺寸设计方法,本发明中将循环频次纳入到生物反应池尺寸设计过程中,用于确定氧化沟生物反应池尺寸的设计。本项发明适合循环廊道前设置厌氧区(池),循环廊道内设置缺氧区和好氧区,循环廊道外不设置缺氧区(池)的脱氮除磷氧化沟系统生物反应池尺寸的设计。本发明的方法所得到的氧化沟生物反应池能够富集反硝化聚磷菌,有助于实现一碳两用,进而提高氧化沟生物反应池的污染物去除效果。与实现氮、磷相同处理效果的其它活性污泥工艺相比,用本发明的方法设计的氧化沟生物反应池可节省有机物消耗量、耗氧量,并降低剩余污泥产量。
搜索关键词: 强化 硝化 氧化 生物 反应 尺寸 设计 方法
【主权项】:
强化反硝化脱氮除磷的氧化沟生物反应池尺寸设计方法,包括如下步骤:①确定生物反应池Qin,So,Nto,Nk和Po;其中:Qin为生物反应池的进水流量,单位m3/d;So为生物反应池进水五日生化需氧量质量浓度,单位mg/L,所述五日生化需氧量简写为BOD5;Nto为生物反应池进水总氮质量浓度,单位mg/L,所述总氮简写为TN;Nk为生物反应池进水总凯氏氮质量浓度,单位mg/L,所述总凯氏氮简写为TKN;Po为生物反应池进水总磷质量浓度,单位mg/L,所述总磷简写为TP;②确定生物反应池ηBOD5、ηTN、ηTP;ηBOD5为生物反应池BOD5总处理率,单位%,取值范围85~95;ηTN为生物反应池TN总处理率,单位%,取值范围55~80;ηTP为生物反应池TP总处理率,单位%,取值范围50~75;③确定生物反应池Se、Nte、Pe;Se为生物反应池出水BOD5质量浓度,单位mg/L,Se=(1‑ηBOD5)So;Nte为生物反应池出水TN质量浓度,单位mg/L,Nte=(1‑ηTN)Nto;Pe为生物反应池出水TP质量浓度,单位mg/L,Pe=(1‑ηTP)Po;④确定X,Xv,Ls,y,Lv,LTN,θc,Y,tp,tn,to,HRT,R各参数取值:X为生物反应池内混合液悬浮固体平均质量浓度,单位kg/L,取值范围2.0~4.5,所述混合液悬浮固体简写为MLSS;Xv为生物反应池内混合液挥发性悬浮固体平均质量浓度,单位kg/L,取值范围1.4~3.2,所述混合液挥发性悬浮固体简写为MLVSS;Ls为生物反应池BOD5污泥负荷,单位kg/(kg.d);以BOD5/MLVSS表示时,取值范围为0.10~0.21;或以BOD5/MLSS表示时,取值范围为0.07~0.15;y为单位体积混合液中MLVSS在MLSS中所占比例,单位g/g;设初沉池时,y取值范围为0.65~0.70;不设初沉池时,y取值范围为0.50~0.65;Lv为BOD5容积负荷,单位kg/(m3.d),取值范围0.20~0.70;LTN为总氮负荷率,简写为TN/MLSS,单位kg/(kg.d),取值范围≤0.06;θc为设计污泥龄,单位d,取值范围为12~25;Y为污泥产率系数,单位kg/kg;Y根据试验资料确定;若无试验资料,设初沉池时,取值范围0.3~0.6,不设初沉池时,取值范围0.5~0.8;tp为厌氧池水力停留时间,单位h,取值范围1~2;tn为缺氧区水力停留时间,单位h,取值范围1~4;to为好氧区水力停留时间,单位h,取值范围6~12;HRT为总水力停留时间,单位h,取值范围8~18,HRT=tp+tn+to;R为污泥回流比,R=QR/Qin,单位%,取值范围50~100;所述QR为沉淀池向生物反应池回流的污泥量,单位m3/d;⑤依据以下公式求得厌氧池容积Vp、缺氧区容积Vn和好氧区容积Vo;Vp=tp·Qin24---(1)]]>Vn=0.001Qin(Nk-Nte)-0.12ΔXVKdeTX---(2)]]>ΔXV为排出生物反应池的微生物量,单位kg/d;ΔXV=yYQin(So-Se)1000---(3)]]>KdeT为T℃时的脱氮速率,kg/(kg.d),KdeT根据试验资料确定,若无试验资料时按下式计算:KdeT=Kde201.08(T‑20)  (4)Kde20为20℃时的脱氮速率,kg/(kg.d),取值范围0.03~0.06;T为设计温度,单位℃;Vo=Qin(So-Se)θcoY1000X---(5)]]>θco为好氧区设计污泥龄值,单位d;θco=F1μ---(6)]]>F为安全系统,取1.5~3.0;μ为硝化菌生长速率,单位1/d;μ=0.47NaKN+Nae0.098(T-15)---(7)]]>Na为生物反应池中氨氮质量浓度,单位mg/L;KN为硝化作用中氮的半速率常数,单位mg/L,取1.0;⑥选定曝气装置种类和规格;依据场地要求及计算得到的Vp确定厌氧池的长、宽、高及有效水深;依据场地要求、曝气装置种类和规格以及计算得到的Vn和Vo确定缺氧区及好氧区的长、廊道宽、高及有效水深;其特征是还包括:⑦依据循环廊道的廊道宽B,循环廊道的有效水深H,混合液在循环廊道内的流速v,v取0.3m/s,循环廊道水力停留时间HRTCC,HRTCC=tn+to,及Qin,计算循环频次f:f=86400·B·H·vQin·HRTCC---(8)]]>如果3.2≤f≤7.6,则完成设计过程,得到反硝化聚磷菌所占比例较高的脱氮除磷氧化沟,否则,重新选定曝气装置种类,依据场地要求及曝气装置种类和规格确定厌氧池、缺氧区及好氧区的长宽高及有效水深,而后再次计算f,直到3.2≤f≤7.6。
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  • 本发明提出一种考虑金属活性面积的变化大气环境腐蚀损失预测方法,步骤如下:步骤一:测定室内金属材料加速腐蚀曲线;步骤二:建立活性面积与腐蚀损失关系模型;步骤三:测定不同环境因素下腐蚀电流;步骤四:构建腐蚀电流与环境因素连接函数;步骤五:使用龙格库塔算法预测外场环境金属腐蚀。本发明整体性地建立环境因素、金属材料表面活性面积与时间变量的关联模型用于描述金属材料大气腐蚀速率的定量模型方法;与传统建模方法相比,通过活性面积函数和连接函数使对金属材料大气腐蚀的预测更加准确合理;本发明选择腐蚀失重为基本的物理参数,测试方法简单,便于计算,数据处理算法复杂度较低;方法科学合理,工艺性好,具有广阔推广应用价值。
  • 一种恒电位辅助的电化学催化剂模型-202310838204.1
  • 朱晓蓉 - 南通大学
  • 2023-07-10 - 2023-10-13 - G16C20/10
  • 本申请公开了一种恒电位辅助的电化学催化剂模型,包括:获取电子由电极表面转移至所述本体纯水溶液中所需要的第一功函;基于数次引入不等的电荷量来模拟不同电势条件,确定所述第一功函相对于标准氢电极绝对电势的第一取值;获取电化学体系巨正则自由能与电极电势的第一映射关系;对不同电荷条件下反应路径上每个重要物种的自由能和电势以二次函数拟合,获取等电势条件下所有基元反应步骤的反应自由能和活化自由能之间的第二映射关系。本申请经过数次等电子反应的计算即可给出广阔电势范围内活化能垒对电势的依赖关系,能够模拟真实反应条件下的电化学过程,改变传统理论模拟模型无法准确描述化学过程电子转移步骤能量变化的问题。
  • 基于机器学习的化学反应物配比优化方法-202310603747.5
  • 刘一伟;苗晓亮 - 新元化学(山东)股份有限公司
  • 2023-05-25 - 2023-10-13 - G16C20/10
  • 本发明提供一种基于机器学习的化学反应物配比优化方法,涉及化学反应工艺优化和数据科学领域,采用化学反应工艺历史数据建立反应条件(含反应物配比)和目标工艺参量之间的关联模型,通过模型预测不同反应物配比对应的目标工艺参量,并通过数据样本更新和模型迭代,实现对海量反应物配比搜索空间的快速选优。此方法可大幅降低化学反应实验次数,缩短研发周期,为化学反应工艺优化提供了数据驱动的探究路径。
  • 基于因果发现和多结构信息编码的化学反应收率预测方法-202110764180.0
  • 刘志杰;贺威;苏磊;侯静怡;韩志冀 - 北京科技大学
  • 2021-07-06 - 2023-10-13 - G16C20/10
  • 本发明公开了一种基于因果发现和多结构信息编码的化学反应收率预测方法,包括:将化学表达式转化为SMILES格式,并进行分词操作,之后利用自然语言处理的BERT模型对各分词操作结果进行处理,得到局部‑全局编码特征;进行因果表示学习建模,利用因果表示学习模型对各分词操作结果进行推理得到因果关系特征;将局部‑全局编码特征与因果关系特征进行级联,并加权得到化学表达式的最终特征表示,之后根据化学表达式的最终特征表示训练回归器,对化学反应收率进行预测。本发明能够提高化学反应收率预测性能。
  • 分子静电势等值面点云的碰撞点检测和碰撞体积计算方法-202310884966.5
  • 郑晓军;张文谦;胡翠微;胡子阳 - 四川省产品质量监督检验检测院
  • 2023-07-19 - 2023-10-13 - G16C20/10
  • 本发明属于分子碰撞检测计算技术领域,公开了一种分子静电势等值面点云的碰撞点检测和碰撞体积计算方法,包括以下步骤:步骤S1:在MC算法的基础上进行模型的建立;步骤S2:通过AABB包围盒算法、Sphere包围盒算法和法向量碰撞点判定算法进行碰撞点检测;步骤S3:通过切片法和多轮廓分割算法进行碰撞部分体积计算。通过建立分子静电势等值面的点云,使用计算机图形学和碰撞检测技术模拟分子之间的碰撞过程,获取碰撞点集并构建分子碰撞部分,以计算碰撞部分体积,经实验验证,该方法可行且高效,有效避免了大量的使用实物进行实验筛选,能极大的降低时间和经济成本。
  • 应用于EGDA生成过程的数据管理系统-202311132545.3
  • 王刚;李星 - 山东鲁扬新材料科技有限公司
  • 2023-09-05 - 2023-10-10 - G16C20/10
  • 本发明涉及数据处理领域,具体涉及应用于EGDA生成过程的数据管理系统,包括:数据采集和预处理模块,采集温度时序数据并获取残差时序数据;数据分析模块,根据每个残差值的坐标之间的差异得到聚集程度;获取目标点,并以此获取各极值点;然后获取各小序列片段以及对应的趋势特征;根据各小序列片段的趋势特征得到特征趋势分布程度;根据聚集程度和特征趋势分布程度得到疑似酯化异常程度;根据疑似酯化异常程度得到标记数据点;数据管理模块,获取异常点,根据异常点和标记数据点对残差时序数据进行排除,将排除之后的残差时序数据进行存储管理。本发明用数据处理方法使得EGDA生产场景下对异常检测结果更加准确。
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