在活性污泥数学模型1号模型和包括水力学因素的二沉池一维分层模型的基础上,采用Visual C++6.0计算机编译语言开发了活性污泥系统的通用模拟程序,并结合前人的研究成果提出了较为完整的活性污泥系统的计算机模拟方案。 在IAWQ推出的ASM1模型的基础上,利用Visual C++6.0进行编程,编制了通用模拟程序SM-ASM1,并根据IAWQ课题组模拟案例的数据进行了稳态模拟计算,其结果与IAWQ课题组的模拟结果基本符合。通用程序的编写完全基于矩阵结构,程序简洁紧凑,具有很好的通用性、扩展性和可移植性。 通用模拟程序SM-ASM1的编写选用IAWQ课题组推荐的直接积分法。在稳态的非线性方程组求解过程中,采用Guass-Siedel迭代法求解线性化后的方程组,求解效率高。然后在流程标准化的基础上对活性污泥系统进行稳态积分,积分采用颗粒性组分和溶解性组分不同时间积分步长的方法(颗粒性和溶解性组分步长分别选取2分钟和0.3分钟),确保能准确高效的得到积分结果。 基于二沉池一维分层模型的思想和Takacs沉降速率模型,开发了包括水力学因素和生化反应的二沉池一维分层模型,并利用Visual C++6.0编制了相应的模拟程序。给出了污泥层高度的算法并编制了计算程序:提出了一套基于常规水质指标SS和SVI的二沉池参数校核方案,并对参数进行了灵敏度分析。采用小试试验数据和污水处理厂二沉池的实际运行数据进行模拟,结果表明此模型能有效的模拟二沉池内污泥浓度分布曲线、出水和底流SS浓度以及污泥层高度。 结合前人研究经验提给出了一套较为完整的活性污泥系统的计算机模拟方案,并对模拟方案主体流程的各步骤进行了讨论。着重对参数的灵敏度分析进行了阐述,提出了针对活性污泥系统的灵敏度分析方案,并就具体的实例进行了灵敏度分析。对COST 624/682模拟基准中给出的污水厂实例进行计算机模拟。稳态模拟结果表明活性污泥系统通用模拟程序的模拟结果是相当令人满意的。尤其是包括水力学因素的二沉池一维分层模型,它具有很好的准确性、灵活性和通用性,通过调整扩散系数D能使模拟结果与各种模拟软件的模拟结果相对应。