1. 幾種污水處理設計計算方法的比較
全世界污水處理已經歷了幾十載的高速發展,而污水處理理論的提出則可追溯到一百多年前。現今全球主流的污水處理工藝從處理形式上分主要以微生物懸浮生長為主的活性污泥法和以微生物附著生長為主的生物膜法兩種。對於現存污水處理廠設計計算,主要是確定污泥齡和污泥生長數量,以及生物反應池的池容和停留時間。對於這幾個重要參數的確定,國內外專家學者提出了很多的方法,現在歸納起來,主要有三種:一是以經驗為主的污泥負荷法,二是以經驗和理論相結合為主的泥齡法,三則是以理論為重點的數學模型法。污泥負荷法污泥負荷法是出現較早的一種計算方法,其中較核心的參數是單位時間單位質量污泥的負荷。這種計算方法簡便易行,十分容易理解,並且在眾多實例工程中已經成功應用,充分說明了它的正確性。污泥負荷法的缺點在於其取值,規范中對於不同情況給出了建議值,然而這些值的取值范圍非常廣泛,上下限的差別達到兩倍,甚至再考慮脫氮除磷的情況時,相差達三倍之多。
2. SWMM模型
SWMM模型
SWMM模型是由美國弗羅里達大學開發，主要應用於城市水文水利學模擬的軟體。廣泛用於分析降雨對城市徑流的影響，幫助優化城市排水系統，減少經濟損失。
SWMM作為降雨徑流模型，專注於城市區域的模擬，包括管網、河道等，同時支持水量和水質模擬。模型將模擬空間劃分為子流域，每個流域包含可滲透和非滲透區域。
SWMM模擬的水文過程包括地表蒸發、雪積累與融化、降雨下滲、地下水補給、水文-地下水相互作用、水庫泄洪、綠色基礎設施對水量損失等。水力過程涉及河道與水渠、蓄水設施、水泵、堰等模擬與管理措施。此外，模型支持水質模擬，包括污染物遷移、轉化、污水處理設施等。
SWMM的應用涵蓋估算排水系統規模、模擬城市蓄水能力、優化管網排水系統等。
SWMM輸入分析數據，包括地理參數（坡度、滲透區域、大小）、管道水力數據（損失率）、以及降雨、污染數據。模型參數可通過資料庫輸入，簡化大區域建模工作。
運行SWMM需輸入降雨量、時間、降雨強度、污染數據、設置模型運行參數，包括時間步長與要運行的模塊。
結果分析包括管道流量時間曲線、水位等數據。模型概化程度較高，簡單易用，但其精度是否滿足市政規劃需求有待研究驗證。對於精確模擬城市內澇，可能需要更復雜的2D水動力學模型。
3. 數學建模污水處理問題
問題1.假設該工廠利用的是類似於沉澱法的處理，即污物處理按二項分布沉澱。有得到處理率為P=10％/小時，剩餘率H=1－P=90%
一天有24小時，則留下（90％）^24的污物＝7.98％
設T時間長度剩餘一半，有H^T=50％，推出T＝6.5788小時
問題2.設其容量為V，為保持池中容量的平衡，流入量始終要等於流出量，即每小時流出的處理水和提取物共100KG
設容器中有水含污物V2，水V1，處理完污物V3（V3+V2+V1=V）,這次排除的量分別為處理完污物V3，水含污物(100-V3)/(V2/(V1+V2)),水(100-V3)/(V1/(V1+V2))，其中V3=(V3＋V2)*10%
每小時流入100KG的污水，增加量中dV1＝100×0.4，dV2＝100×0.6，由於沉澱概率按二項分布，設原容器中有水含污物Q2，水Q1，處理完污物Q3,所以一小時後，V3=Q2*0.1+dV2*0.1,V2=Q2*0.9+dV2*0.9,V1=V-V3-V2
N小時後V2=Q2*0.9^N+dV2*(0.9^(N-1)+0.9^(N-2)……＋0.9^1)
化簡後V2=Q2*0.9^N+dV2*((0.9(1-0.9^(N-1)))/(1-0.9))
數據分析：取lim(N趨於無窮)V2=dV2*9=100*0.6*9=540KG
4. 污水處理模型中的ASDM模型是指的什麼
活性污泥和厭氧消化模型