活性污泥系统生物场-水力场-温度场耦合模型(FCASM3-Hydro-Temp)Ⅰ：模型建立

第２８卷第１２期　２００８年１２月　环境科学学报　Ｖｏ１．２８．ＮＯ．１２　Ｄｅｃ．，２００８　Ａｃｔａ　Ｓｃｉｅｎｔｉａｅ　Ｃｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅ　孙培德，王如意．２００８．活性污泥系统生物场．水力场．温度场耦合模型（ＦＣＡＳＭ３一Ｈｙｄｒｏ－Ｔｅｍｐ）Ｉ：模型建立［Ｊ］．环境科学学报，２８（１２）：２４３８　—２４４１　Ｓｕｎ　Ｐ　Ｄ．Ｗａｎｇ　Ｒ　Ｙ．２００８　Ｂｉｏｌｏｇｉｃａ１．Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ－Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｃｏｕｐｌｅｄ　ｍｏｄｅｌ（ＦＣＡＳＭ３一Ｈｙｄｒｏ—Ｔｅｍｐ）ｆｏｒ　ａｃｔｉｖａｔｅｄ　ｓｌｕｄｇｅ　ｓｙｓｔｅｍ　Ｐａｒｔ　１：Ｍｏｄｅｌ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ［Ｊ］．Ａｃｔａ　Ｓｅｉｅｎｔｉａｅ　Ｃｉｒｅｕｍｓｔａｎｔｉａｅ，２８（１２）：２４３８—２４４１　活性污泥系统生物场－水力场　日　。皿　度场耦合模型　（ＦＣＡＳＭ３－Ｈｙｄｒｏ－Ｔｅｍｐ）Ｉ：模型建立　孙培德　，王如意　浙江工商大学环境科学与工程学院，杭州３１００１２　收稿日期：２００８．０２—０ｌ　修回１３期：２００８—０４・０１　录用日期：２００８－０８—１０　摘要：由活性污泥系统内生物场、水力场和温度场之间相互影响关系分析以及活性污泥系统多场耦合模型研究现状可知，当前亟需建立既能准　确反映活性污泥系统污染物质去除过程，同时又充分考虑水力及温度作用的多场耦合模型．基于活性污泥系统内生物场、水力场和温度场之间　相互影响关系的研究，以全耦合活性污泥模型（ＦＣＡＳＭ３）为新平台，采用～维对流－弥散方程的形式建立了活性污泥系统生物场・水力场一温度　场耦合模型（ＦＣＡＳＭ３．Ｈｙｄｒｏ－Ｔｅｍｐ），该模型充分考虑了生物场、水力场和温度场三者之间的相互作用．　关键词：活性污泥法：生物场－水力场．温度场耦合模型；ＦＣＡＳＭ３；一维对流－弥散方程　文章编号：０２５３．２４６８（２００８）１２－２４３８—０４　中图分类号：Ｘ３２　文献标识码：Ａ　Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ－Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ－Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｃｏｕｐｌｅｄ　ｍｏｄｅｌ（ＦＣＡＳＭ３－Ｈｙｄｒｏ－Ｔｅｍｐ）ｆｏｒ　ａｃｔｉｖａｔｅｄ　ｓｌｕｄｇｅ　ｓｙｓｔｅｍ　Ｐａｒｔ　１：Ｍｏｄｅｌ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ＳＵＮ　Ｐｅｉｄｅ　．ＷＡＮＧ　Ｒｕｙｉ　Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ　Ｇｏｎｇｓｈａｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ　３１００１２　Ｒｅｃｅｉｖｅｄ　１　Ｆｅｂｒｕａ￣２００８；　ｒｅｃｅｉｖｅｄ　ｉｎ　ｒｅｖｉｓｅｄ　ｆｏｒｍ　１　Ａｐｒｉｌ　２００８；　ａｃｃｅｐｔｅｄ　１０　Ａｕｇｕｓｔ　２００８　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ａｃｔｉｖａｔｅｄ　ｓｌｕｄｇｅ　ｍｕｌｔｉ・ｉｆｅｌｄ　ｃｏｕｐｌｅｄ　ｍｏｄｅｌｓ，ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ　ａｍｏｎｇ　ｔｈｅ　ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｆｉｅｌｄ，ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　ｆｉｅｌｄ　ａｎｄ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｉｆｅｌｄ　ｉｎ　ａｎ　ａｃｔｉｖａｔｅｄ　ｓｌｕｄｇｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｗｅｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｍｕｈｉ．ｆｉｅｌｄ　ｃｏｕｐｌｅｄ　ｍｏｄｅｌｓ　ｔｈａｔ　ｎｏｔ　ｏｎｌｙ　ｄｅｓｃｒｉｂｅ　ｎｕｔｒｉｅｎｔ　ｒｅｍｏｖａＩ　ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ　ｂｕｔ　ａｌｓｏ　ｆｕｌｌｙ　ｃｏｎｓｉｄｅｒ　ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　ａｎｄ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ａｒｅ　ｎｅｅｄｅｄ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ　ａｍｏｎｇ　ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ，ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　ａｎｄ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｆｉｅｌｄｓ　ｉｎ　ａｎ　ａｃｔｉｖａｔｅｄ　ｓｌｕｄｇｅ　ｓｙｓｔｅｍ，　ｔｈｅ　Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ—Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ—Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｃｏｕｐｌｅｄ　ｍｏｄｅｌ　ｆ　ＦＣＡＳＭ３一Ｈｙｄｒｏ—Ｔｅｍｐ）ｗａｓ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ　ｕｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｌ－Ｄ　ａｄｖｅｃｔｉｏｎ—ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ　ｅｑｕａｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ａ　ＳＯＵＩ￣＇ｅ　ｔｅｒｍ　ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　Ｆｕｌｌｙ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ａｃｔｉｖａｔｅｄ　Ｓｌｕｄｇｅ　Ｍｏｄｅｌ　３（ＦＣＡＳＭ３）　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｃｔｉｖａｔｅｄ　ｓｌｕｄｇｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ；Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ－Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ－Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｃｏｕｐｌｅｄ　ｍｏｄｅｌ；ＦＣＡＳＭ３；１一Ｄ　ａｄｖｅｃｔｉｏｎ—ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ　ｅｑｕａｔｉｏｎ　１　引言（Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ）　Ｔｈｉｒｕｍｕｒｔｈｉ（１９７４）利用一级反应动力学与弥散　流来描述反应器内的物质变化，并将此模型应用于　稳定塘的设计，并认为弥散流反应器模型是十分适　合于生物系统的设计模型．Ｓａｎ（１９９４）采用Ｍｏｎｏｄ　模型建立了弥散流反应器的模型，并且提供了稳态　解．Ｓｔａｍｏｕ等（１９９７，ｌ９９９）提出了一维对流－弥散方　程和ＡＳＭ１相结合的模型；该模型包含了硝化和反　硝化过程，对Ｓｔａｍｏｕ于ｌ９９４年推出的只能描述碳　氧化模型进行了扩展．近年来，新加坡的Ｌｅｅ等　活性污泥系统是一个物理、化学、生物及水力　等多场耦合作用下的复杂系统，仅仅对生物反应过　程进行模拟而忽略环境因素（水力、温度等因素）的　影响往往会造成较大的误差甚至是严重的错误．但　是，现有的活性污泥系统数学模型大多只注重对生　物场的模拟研究．近几年，部分学者意识到了多场　耦合作用的重要性，开始关注活性污泥系统多场耦　合模型的研究．　（２００６）在利用分布参数的方法对活性污泥工艺进　基金项目：浙江省自然科学基金重点项目（Ｎｏ．Ｚ５０７７２１）；杭州市科技发展计划项目（Ｎｏ．２００６１１３３Ｂ２３）　Ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　Ｋｅｙ　Ｐｒｏｇｒａｍ　ｏｆ　Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｚｈｅｊｉａｎｇ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ（Ｎｏ．Ｚ５０７７２　１）ａｎｄ　ｔｈｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｐｒｏｇｒａｍ　ｏｆ　Ｈａｎｇｚｈｏｕ（Ｎｏ．２００６１　１３３Ｂ２３）　作者简介：孙培德（１９５７一），男，教授（博士），Ｅ－ｍａｉｌ：ｐｄｓｕｎ＠１２６．ｃｏｒｎ；　通讯作者（责任作者）　Ｂｉｏｇｒａｐｈｙ：ＳＵＮ　Ｐｅｉｄｅ（１９５７一），ｍａｌｅ，ｐｒｏｆｅｓｓｏｒ（Ｐｈ．Ｄ．），Ｅ—ｍａｉｌ：ｐｄｓｕｎ＠１２６，ｓｏｎ；｝Ｃ０ｒｒｅｓｐ０ｎｄｉｎｇ　ａｕｔｈｏｒ　１２期　孙培德等：活性污泥系统生物场一水力场一温度场耦合模型（ＦＣＡＳＭ３．Ｈｙｄｒｏ．Ｔｅｍｐ）Ｉ：模型建立　２４３９　行模拟控制方面做了较为深入的研究．２０００年，　ＭａＭＭａ和Ｗｅｌｌｓ（Ｍａｋｉｎｉａ　ｅｌ　ａ１．，２０００）提出了活性　突出，成为主要的水力影响因素．因而，为简化模　型、便于计算，忽略高度和宽度方向的浓度变化，采　用一维对流一弥散方程建立水力流场非均质模型以　及温度场模型；再基于最新建立的生物场全耦合活　性污泥模型——ＦＣＡｓＭ３（孙培德等，２００８），最终创　污泥系统综合模型，采用一维对流一弥散方程建立传　输方程式，对生物过程（利用略微修改过的ＡＳＭ１）、　水力、氧传递以及温度变化进行了模拟．　从总体上看，有关活性污泥系统多场耦合模型　的研究还没有引起广泛的重视，相关的研究成果报。　建生物场一水力场一温度场耦合模型（ＦＣＡＳＭ３一Ｈｙｄｒｏ—　Ｔｅｍｐ）．、　．　道较少．虽然能反映活性污泥系统内水力、温度等　ＦＣＡＳＭ３一Ｈｙｄｒｏ—Ｔｅｍｐ耦合模型的建立除包含　环境因素影响的模型已有相关报道，但模型中有关　生物反应过程的表征均是在ＡＳＭｓ的基础上进行简　化，生物场模型没有创新，无法描述系统内复杂的　细观生物反应过程．因此，当前亟需建立既能反映　环境因素对生物去除污染物质的影响，又能以更加　完善的细观生物机理模型对生物反应过程进行数　学表征的活性污泥系统多场耦合新模型．　２　建模思想与假设（Ｍｏｄｅｌｉｎｇ　ｃｏｎｃｅｐｔ　ａｎｄ　ｈｙｐｏｔｈｅｓｉｓ）　活性污泥系统本身是一个复杂的系统，基质浓　度的分布是水力与生物反应共同作用的结果，水力　推流作用形成的基质浓度分布会影响生物反应过　程，生物反应同时影响着流场的物性．活性污泥系　统是一个开放的系统，受环境因素影响的同时也影　响着环境．活性污泥系统内的水温受太阳辐射、大　气辐射、蒸发等环境条件影响，而水温的变化直接　决定着生物反应的速率，同时也决定着流场的物　性；另一方面，生物的吸热、放热反应以及水力的对　流扩散作用也影响着系统内的水温．由此可见，活　性污泥系统的生物场与水力场、温度场之问相互影　响、相互作用，图ｌ具体显示了活性污泥系统内生物　场、水力场和温度场之间相互影响关系．　图ｌ　生物场、水力场和温度场耦合关系图　Ｆｉｇ　１　Ｃｏｕｐｌｅｄ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ　ａｎｌｏｎｇ　ｂｉｏｌｕｇｉ（、ａｌ　ｆｉｅｌｄ．ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　ｆｉｅｌｄ　ａｎｄ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｆｉｅｈｔ　ＡＯ工艺、ＡＡＯ工艺及氧化沟工艺等活性污泥　工艺是实际工程中常被采用的污水处理连续流工　艺．这些工艺的处理系统中纵向水力推流作用相对　ＦＣＡＳＭ３的假设外，还需提出以下２点假设：①假设　活性污泥生物反应系统内只受纵向水力推流的作　用，污染物质浓度以及水温只随水力推流方向发生　纵向变化，污染物质浓度以及水温在高度和宽度方　向均不发生变化．②假定活性污泥系统只发生太阳　辐射、大气辐射、传导和对流、蒸发、通气、池壁的对　流传导、机械能、生化过程等可能的８种热交换　形式．　３　模型建立（Ｍｏｄｅｌ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）　生物场一水力场．温度场耦合模型将通过以下～　维对流一弥散方程的形式建立控制方程组．　生一一Ｏｔ＝旦—　Ｖ（Ｉｌ　Ｐ…ｅ警０一　）～ＩＪ　＋Ｊ。．ｒ　。ｆ　Ｉ　）ｌ　ｆ（　１ｌ　）　ｌ式中，Ｃ　为污染物质浓度（ｇ・ｍ。）；下标ｉ为第ｉ种　污染物质；ｔ为时间（ｈ）；　为水力推流方向坐标（无　量纲）；Ｑ为流量（１１１　・ｈ　）；Ｖ为池体体积（ｍ　）；Ｐｅ　为Ｐｅｃｌｅｔ系数，可由公式（２）计算得到；ｒ（Ｃ　）为生物　场反应项，由生物场耦合模型ＦＣＡＳＭ３所建立的各　组分变化速率方程进行表达．　Ｐｅ＝　（２）　Ｌ　式（２）中，　ｔ为流速（ｍ・ｈ　）；Ｌ为反应池的长度　（ｉｎ）；　，为纵向弥散系数（ＩＴＩ　・ｈ　）．　系统内水温的变化也将采用一维对流一弥散方　程的形式建立温度场控制方程：　Ｏｔ　一　Ｑ（１　ｃ３２Ｔ一　Ｏａ　ＪＴ）＋１　　Ｃｐ・　．　Ｖ　（３）　式中，　为反应器内水温（℃）；Ｐ为水的密度　（ｋｇ・Ｉ１／。）；Ｃ　为水的比热容（Ｊ・ｋｇ一１　ｏ　Ｋ　）；　为净　热交换量（ｗ），其具体表述见式（４）（Ｍａｋｉｎｉａ　ｅｔ　ａ１．，２００５；Ｇｉｌｌｏｔ　ｅｔ　ａｌ，２００３）．　＝　一（ｂ　一　一咖　一　一　一（ｂ　一　。（４）　式中，各项热交换量含义及计算式如下：　１）　为太阳辐射产生的热交换量（Ｗ）：　（ｂ　＝西　。（ｉ一０．００７１　Ｃ：）Ａ。　（５）　２４４０　环　境　科　学　学　报　２８卷　．０＝（ｎ—ｂｓｉｎ（２￣ｒｄ／３６６＋Ｃ））４．１８　（６）　（７）　式中，Ｒｈ为相对湿度．　５）　为通气产生的热交换量（Ｗ）：　ｃ　・（Ｔ－Ｔ）＋　。＝９５．１８９２—０．３５９１　一８．４５３７×１０一　ｂ：一６．２４８４＋１．６６４５ｋ—１．１６４８×１０一　ｃ＝１．４４５１＋１．４３４　Ｘ　１０一　一１．７４５×１０一　（８）　（９）　式中，　。为天晴时的太阳辐射（ｗ・ｉｎ。）；Ｃ　为云　量（无量纲）；Ａ　为反应器表面面积（ｍ　）；　为所处　的纬度（度）；ｄ为一年中的第几天（１～３６５）（无量　纲）．　｛Ｉ　（　Ｔ　２＋　）７３　　一　Ｔ（　　２＋　）７３）Ｉ　式中，Ｑ　为通气速率（ｍ　・ｓ　）；ｇ　为水的摩尔质量　（ｇ・ｔｏｏ１）；　为蒸发潜热（Ｊ・ｇ）；Ｒ为普适气体常数　（Ｊ・ｍｏｌ～・Ｋ　）；ｅ　为水温下的水的饱和蒸气压　（Ｐａ）；ｈ　为空气湿度因子（无量纲）；ｅ　为气温下的　水蒸气压（Ｐａ），按式（１６）计算．　ｅ　＝Ｒｈ・ｅ　（１６）　２）　为大气辐射产生的热交换量（ｗ）：　＝［ｓ　ｆ，‘（　＋２７３）　一（１一Ａ　）・　・　（　。＋２７３）　・　］・Ａ　（１０）　式中，ｓ　为水表面发射率（无量纲）；Ａ　为水表面反　射率（无量纲）；卢　为大气辐射因子（无量纲）；　为　式（１６）中，ｅ　为气温下水的饱和蒸气压（Ｐａ）．　斯蒂夫波尔兹曼常数（ｗ・ｍ～・Ｋ　）；　温（℃）．　为气　６）　为池壁的对流传导产生的热交换量（Ｗ）：　＝Ｕ　。Ａ　‘（Ｔ—Ｔ）　（１７）　３）　为传导和对流产生的热交换量（ｗ）：　咖　＝Ｐ　・Ｃ　ａ．ｈ　・Ａ　・（　—　）／（３６００×２４）（１　１）　．式中，ｕ　为总传热系数（Ｗ－ｍ一２　Ｋ　）；Ａ　为墙面　＋底部的总面积（Ｉｌｌ　）；Ｔ　为土壤温度（ｃｃ）．　７）　为机械能产生的热交换量（Ｗ）：　式中，Ｐ　为空气密度（ｋｇ・ｉｌ＇ｌ。），按式（１２）进行计　算；Ｃ　为空气的定压比热容（Ｊ・ｋｇ。。・Ｋ　）；ｈ　为水　蒸气相传递系数（ｒｌｆ・ｓ　），按式（１３）进行计算．　Ｐ　＝１．２９３（２７３／（２７３＋ｒ，　））　ｈ　＝３９２Ａ￣。　“　（１２）　（１３）　尸（１一　）　８）　。为生化过程产生的热交换量（ｗ）：　ｂ　＝ｈ・△５　）　（１９）　式中，Ｐ为曝气能（Ｗ）；’７　为曝气效率（无量纲）．　式（１３）中，ｕ　为风速（ｍ・ｓ　）．　４）　为蒸发产生的热交换量（Ｗ）：　式中，ｈ为有机物降解的产热量（Ｊ・ｇ　）；△Ｓ为有机　物去除率（ｇ・ｓ　）．　现将净热交换量计算中出现的变量、常数及其　取值统一列于表１中．　［１．１４５×１０　×（１一　）＋６＿８６×１０　×　（Ｔ—Ｔ　）］×ｅ　Ⅱ一Ｉｌ，．　（３６００×２４）　（１４）　表１　净热交换■计算中出现的变量及常数　１２期　孙培德等：活性污泥系统生物场．水力场．温度场耦合模型（ＦＣＡＳＭ３－Ｈｙｄｒｏ—Ｔｅｍｐ）Ｉ：模型建立　２４４１　物理特性　＂　加　水表面发射率　水表面反射率　”　如　Ｗ．ｍ一２　Ｋ一　ＷｅｌｌＳ　ｅｔ　ａ１．２００５　Ｗｅｌｌｓ　ｅｌ　ａ１．，２００５　斯蒂夫波尔兹曼常数　空气的定压比热容　Ｗｅｌｌｓ　ｅｔ　ａ１．，２００５　Ｗｅｌｌｓ　ｅｔ　ａ１．．２００５　Ｊ・ｋｇ・Ｋ一　ｇ・ｔｏｏｌ　ｃ；　水的摩尔质量　蒸发潜热　Ｊ・ｇ　Ｊ・ｎｌｏｌ～・Ｋ—　Ｐａ　Ｐａ　—　Ｗｅｌｌｓ　ｅｔ　ａｌ　Ｗｅｌｌｓ　ｅｔ　ａｆ　２００５　２００５　普适气体常数　水温下的水的饱和蒸气压　气温下的水的饱和蒸气压　空气湿度因子　总传热系数　迪安，２００３　迪安，２００３　Ｗｅｌｌｓ　ｅｔ　ａｌ　２００５　Ｗ・Ｉｌｌ一　・Ｋ　Ｇｉｌｌｏｔ　ｅｔ　ａｌ　２００３　Ｇｉｌｌｏｔ　ｅｔ　ａｌ　２００３　有机物降解的产热量　气温下的水蒸汽压　水蒸气相传递系数　有机物去除率　空气密度　Ｊ－ｇ一　Ｐ　ｍ’ｓ　ｌ　变量　计算　计算　计算　计算　变量　变量　变量　ｇ。　　Ｉｋｇ・ｍ一　ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ［Ｊ］Ｗａｔ　Ｒｅｓ，３４（１６）：３９８７—３９９６　４结论（Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ）　Ｍａｋｉｎｉａ　Ｊ，Ｗｅｌｌｓ　Ｓ　Ａ，Ｚｉｍａ　Ｐ．２００５　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｍｏｄｅｌｉｎｇ　ｉｎ　ａｃｔｉｖａｔｅｄ　基于活性污泥系统内生物场、水力场和温度场　之间相互影响的关系，以全耦合活性污泥模型　ｓｌｕｄｇｅ　ｓｙｓｔｅｍｓ：ａ　ｃａｓｅ　ｓｔｕｄｙ［Ｊ］．Ｗａｔｅｒ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ，７７　（５）：５２５—５３２　Ｓａｎ　Ｈ　Ａ　１　９９４　ｈｎｐａｃｔ　ｏｆ　ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ　ａｎｄ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｋｉｎｅｔｉｃｓ　ｏｎ　∞　“¨（５　　量量　酬蛆螅：引　（ＦＣＡＳＭ３）为新平台，采用一维对流一弥散方程的形　式建立了活性污泥系统生物场一水力场一温度场耦合　模型（ＦＣＡＳＭ３一Ｈｙｄｒｏ—Ｔｅｍｐ），充分考虑了生物场、　水力场和温度场三者之间的相互作用．随着活性污　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｂｙ　ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｒｅａｃｔｏｒｓ—ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｂｙ“Ｓ”ｓｅｒｉｅｓ［Ｊ］Ｗａｔ　Ｒｅｓ．２８：１６３９—１６５１　Ｓｔａｍｏｕ　Ａ　Ｉ．１　９９７　Ｍｏｄｅｌｌｉｎｇ　ｏｆ　ｏｘｉｄａｔｉｏｎ　ｄｉｔｃｈｅｓ　ｕｓｉｎｇ　ａｎ　ｏｐｅｎ　ｃｈａｎｎｅｌ　ｌｆｏｗ　１・Ｄ　ａｄｖｅｃｔｉｏｎ－－ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ　ｅｑｕａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ＡＳＭ　１　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｗａｒ　Ｓｃｉ　Ｔｅｃｈ，３６（５）：２６９—２７６　Ｓｔａｍｏｕ　Ａ　Ｉ，Ｋａｔｓｉｒｉ　Ａ，Ｍａｎｔｚｉａｒａｓ　Ｉ，ｅｔ　ｕ１．１９９９．Ｍｏｄｅｌｌｉｎｇ　ｏｆ　ａｎ　泥系统热力学研究的深入和计算机技术的发展，活　性污泥系统多场耦合模型还存在很大的发展与完　善空间，不仅系统内的能量平衡计算方法仍需完　善，而且对反应器进行二维模拟甚至是三维的模拟　更是模型发展的必然趋势．　Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ　ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ　ｏｘｉｄａｔｉｏｎ　ｄｉｔｃｈ　ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．Ｗａｔ　Ｓｃｉ　Ｔｅｃｈ，３９（４）：　ｌ６９—１７６　Ｓｕｎ　Ｐ　Ｄ，Ｗａｎｇ　Ｒ　Ｙ．２００８．Ｆｕｌｌｙ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ａｃｔｉｖａｔｅｄ　Ｓｌｕｄｇｅ　Ｍｏｄｅｌ　（ＦＣＡＳＭ３）Ｐａｒｔ　１：Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ａｎｄ　ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ［Ｊ］．　Ａｃｔａ　Ｓｃｉｅｎｔｉａｅ　Ｃｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅ，２８（１２）：２４０４－－２４１９（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）　Ｔｈｉｒｕｍｕｒｔｈｉ　Ｄ．１９７４．Ｄｅｓｉｇｎ　ｃｒｉｔｅｒｉａ　ｆｏｒ　ｗａｓｔｅ　ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｐｏｎｄｓ［Ｊ］．　Ｗａｔ　Ｐｏｌｌｕｔ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｆｅｄ．４６：２Ｏ９４—２１０６　Ｄｅａｎ　Ｊ　Ａ．２００３．Ｌｕｎｇｅ’Ｓ　ｈａｎｄｂｏｏｋ　ｏｆ　ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｐｒｅｓｓ，５．２６－５．２７（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）　Ｇｉｌｌｏｔ　Ｓ，Ｖａｎｒｏｌｌｅｇｈｅｍ　Ｐ　Ａ．２００３．Ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｉｎ　ａｅｒａｔｅｄ　Ｗｅｌｌｓ　Ｓ　Ａ，Ｂａｓｈｋａｔｏｖ　Ｄ，Ｍａｋｉｎｉａ　Ｊ．２００５．Ｍｏｄｅｌｌｉｎｇ　ａｎｄ　ｅｖａｌｕａｔｉｎｇ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｄｙｎａｍｉｃｓ　ｉｎ　ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｐｌａｎｔｓ［Ａ］．　Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ＡＳＣＥ　ＥＷＲＩ　Ｗｏｒｌｄ　Ｗａｔｅｒ　ａｎｄ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｂａｓｉｎｓ—ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｏｆ　ｔｗｏ　ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ　ｍｏｄｅｌｓ［Ｊ］　Ｗａｔ　Ｒｅｓ，３７：　３７４２—３７４８　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　Ｃｏｎｇｒｅｓｓ［Ｃ］．Ａｎｃｈｏｒａｇｅ，ＡＫ：１　１　１　中文参考文献　Ｌｅｅ　Ｔ　Ｔ，Ｗａｎｇ　Ｆ　Ｙ，Ｎｅｗｅｌｌ　Ｒ　Ｂ．２００６．Ａｄｖａｎｃｅｓ　ｉｎ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　ｐａｒａｍｅｔｅｒ　ａｐｐｒｏａｃｈ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｄｙｎａｍｉｃｓ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　ａｃｔｉｖａｔｅｄ　ｓｌｕｄｇｅ　迪安Ｊ　Ａ．２００３兰氏化学手册［Ｍ］．北京：科学出版社，５．２６—　５．２７　ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ　ｆｏｒ　ｗａｓｌｅｗａｔｅｒ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ［Ｊ　．Ｗａｔ　Ｒｅｓ，４０（５）：　８５３—８６９　孙培德，王如意２００８．全耦合活性污泥模型（ＦＣＡＳＭ３）ｌ：建模机　Ｍａｋｉｎｉａ　Ｊ，Ｗｅｌｌｓ　Ｓ　Ａ　２０００．Ａ　ｇｅｎｅｒａｌ　ｍｏｄｅｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　ａｃｔｉｖａｔｅｄ　ｓｌｕｄｇｅ　理及数学表征［Ｊ］环境科学学报，２８（１２）：２４０４—２４１９　ｒｅａｃｔｏｒ　ｗｉｔｈ　ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ　ｆｌｏｗ—Ｉ．Ｍｏｄｅｌ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｐａｒａｍｅｔｅｒ