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由于建设成本及运行能耗较高,长期以来,我国污水处理厂“建不起”或“用不起”的现象较为普遍。为寻求一种更好地适用于我国中小城市污水处理的节能运行方式,本文通过污水处理厂有关需氧和混合参数的实测,在课题组已有的前期成果基础上对系统需氧和混合能量进行分析,提出了需氧和混合能量的优化配置方式,为新建或现有的城市污水处理厂工艺设计或运行管理提供了一种节能优化的方法。主要工作和结论如下:①通过实验确定了前期课题组建立的能量动力学方程相关动力学参数:a’=0.463,b’=0.121,Y=0.654,Kd=0.051,A=208.6,mNADH=0.453。在实验水质条件下,能量动力学方程即可写为。能量代谢动力学方程还可以与活性污泥的耗氧速率相联系得方程式:。在相关参数确定后,可通过这两个方程式优化系统参数并估算出系统的耗氧量。②由于C处理厂实际进水水质低于设计值较多,而污泥浓度仍维持设计值,这使得系统参数不在优化状态,就必然导致能耗较高。根据能量动力学方程与能量调控模型,将系统泥龄θc由日常运行的34.6d调整到15d,由能量代谢动力学方程与活性污泥的耗氧速率的关系式可估算出θc在优化后系统总耗氧量较优化之前下降约22%。还通过模型实验模拟了两种污泥浓度下处理同质污水的情况,实验结果表明其处理效果相当。③对混合、推动设备(转盘、推进器)的推动力校核作了探讨,通过分析认为:以推动设备提升水头表征其推动能力便于设备的优化选型,从而为节能运行创造条件;混合、推动设备的节能除了提高其自身效率以外,氧化沟构筑物阻力系数大小直接决定了设备需投入的能量。故设计时应尽量优化氧化沟沟形,以减小氧化沟构筑物阻力系数。④结合充氧、混合推动能量配置优化途径的探讨,为C处理厂提出了在现有设备配置条件下的优化运行方式为:系统泥龄θc需由日常运行的34.6d调整到15d,采用开启一台转盘和三台推动器的运行方式,沟中平均流速达到0.274m/s,能耗比调整前节约30%～50%。