摘要

废水中好氧微生物生长的改良分数阶活性污泥模型(MFASM)

作者(年代):Mostafa M El-Seddik

本文提出了一种改进的分数阶活性污泥模型(MFASM)用于基质降解和养分去除。该改进模型基于活性污泥模型1 (ASM1)的细菌生长，并结合微生物在pH值对基质解离的适应性质子易位理论的遗传生长。基于Grünwauld-Letinkov数值技术，对ASM进行了一种新的修正，通过分数阶导数获得生物质浓度的额外自由度。当生物量分数阶在0.9 ~ 0.1之间波动时，化学需氧量(COD)和NH4-N去除率在85% ~ 60%之间显著下降。此外，还可以模拟长时间内细菌的特定生长速率，以揭示活性污泥过程中累积生物量的历史。此外，ASM的整数阶模型可以表示为1的分数阶。为此，我们对MFASM进行了严格的研究，以揭示pH值和异养生物量恶化对出水COD的影响。此外，对硝化过程中自养生物长期相互作用的模拟结果进行了检验。