文章亮點(diǎn)

·辨明污水溫度全體改變量較小(冬天T≤-1.5 ℃；夏日≥+1.0℃)，受環(huán)境熱傳導(dǎo)和微生物代謝影響較大。

模型構(gòu)建

樹立熱量衡算模型評估污水處理廠處理水溫度改變趨勢時，界說Q為模型熱量改變參數(shù)。依據(jù)影響污水溫度改變要素確認(rèn)模型鴻溝，別離界說為：生化反響放熱N1、機(jī)械傳熱N2、環(huán)境熱傳導(dǎo)N3、水蒸騰熱丟失N4。各單元考慮熱量改變組成如下：

2）機(jī)械傳熱N2，考慮各類泵(提高泵、回流泵等)傳熱(Q4)和曝氣(以鼓風(fēng)曝氣為例)傳熱(Q5)。

4）水蒸騰熱丟失N4(Q8)。

2 模型參數(shù)

污水中有機(jī)污染物降解存在微生物代謝熱量開釋狀況，本模型中首要考慮COD降解和脫氮進(jìn)程熱量改變，忽略了生物除磷進(jìn)程代謝熱。從聚磷細(xì)菌(PAOs)進(jìn)程機(jī)理上看，PAOs歸于能量消耗型代謝，除磷進(jìn)程中有效總能量削減。此外，厭氧時PAOs 細(xì)胞高能磷酸鍵(鍵能5 kcal·mol-1)斷裂開釋也會開釋能量，但其產(chǎn)生的能量即使不用于細(xì)胞吸收VFAs(細(xì)胞內(nèi)組成PHA)而悉數(shù)開釋所產(chǎn)生的熱量也只能使溫度升高0.00004 ℃。因而，模型中暫不考慮除磷進(jìn)程熱量代謝，以簡化核算。

2.2 機(jī)械傳熱(N2)

遵循熱量自發(fā)由高溫傳遞到低溫物體規(guī)律，污水在池體內(nèi)停留必然會與池壁產(chǎn)生熱交換。同時，污水露出于空氣中，隨著時節(jié)以及白天，混合液和空氣之間的溫差也會形成溫度的改變。此外還存在池體外表對外發(fā)射可見和不行見射線(電磁波)來傳遞能量。團(tuán)體參數(shù)詳見表4。

2.4 蒸騰熱損(N4)

事例校驗(yàn)

依據(jù)熱量衡算成果，生化反響N1總產(chǎn)熱1 753.4 kW，折算水溫改變約0.4 ℃。其間，脫氮進(jìn)程熱量開釋份額較高，達(dá)約74%(硝化與反硝化別離占比31.7%和42.3%)，而COD降解代謝熱量相對較少，僅為26%。機(jī)械傳熱N2中水泵傳熱約為 121.2 kW，折算升溫約0.03 ℃。曝氣對溫度改變的影響介于0.018~0.022 ℃，影響并不顯著。環(huán)境熱傳導(dǎo)N3因選擇不同的傳熱系數(shù)對水溫改變影響而不同，因而，實(shí)踐熱量衡算進(jìn)程需嚴(yán)格校正環(huán)境傳熱系數(shù)K3(對該參數(shù)選用敏感性剖析辦法)剖析成果知水溫改變起伏冬天時(2月和12月)最大，水溫降幅達(dá)1.5 ℃，而夏日(7月)升溫也可達(dá)1.0 ℃。反觀輻射傳熱和蒸騰熱損帶來的溫度改變規(guī)模溫度改變別離<0.015 ℃和0.001 ℃，根本不會對水溫形成影響。

優(yōu)化模型

模型樹立選用換熱系數(shù)(K3)規(guī)模為30(W/m2·K)~300(W/m2·K)，規(guī)模取值跨度大，這對終究溫度改變影響較大。不同區(qū)域因?yàn)榈乩砦恢迷驅(qū)е職夂虿町愝^大，乃至同一區(qū)域亦或許因極點(diǎn)氣候?qū)е聟^(qū)域溫度改變增大。因而，模型應(yīng)用中需結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)時氣溫與水溫溫差以及環(huán)境內(nèi)風(fēng)速巨細(xì)來精確確認(rèn)點(diǎn)評污水處理廠換熱系數(shù)。

結(jié)語

<p "="" style="font-family: "sans serif", tahoma, verdana, helvetica; text-align: start; white-space: normal; color: rgb(42, 51, 60);">污水處理進(jìn)程水溫改變首要與生化反響放熱、機(jī)械傳熱、環(huán)境熱傳導(dǎo)、以及蒸騰熱丟失有關(guān)。污水處理進(jìn)程水溫全體改變量較小(冬天T≤-1.5 ℃；夏日≥+1.0℃)，其間，受環(huán)境熱傳導(dǎo)和微生物代謝影響較大，而以水泵、鼓風(fēng)機(jī)為主的機(jī)械傳熱對污水處理進(jìn)程溫度改變簡直沒有太大影響。環(huán)境熱傳導(dǎo)首要受溫差和換熱系數(shù)影響，在正常氣候條件下?lián)Q熱系數(shù)動搖并不大，但或許出現(xiàn)極點(diǎn)氣候的區(qū)域則需求精確確認(rèn)傳熱系數(shù)。本研討因?qū)崪y數(shù)據(jù)不充足，樣本數(shù)較少，應(yīng)用時還需依據(jù)實(shí)踐狀況對首要參數(shù)進(jìn)行必定程度調(diào)整。