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1、第4期（總第167期）No.4(SerialNo.167)2013年8月CHINAMUNICIPALENGINEERINGAug.2013DOI:10.3969/j.issn.1004-4655.2013.04.025基于WEST軟件對ASM2D模型參數(shù)的敏感性分析劉劍，孫大偉（常州市規(guī)劃設(shè)計院，江蘇常州213003）摘要：參數(shù)的確定是模型運用的基礎(chǔ)。通過對ASM2D模型中部分參數(shù)的敏感性分析，分別得出對出水氨氮、硝態(tài)氮、TP較為敏感的參數(shù)，進行反復(fù)測定或調(diào)整，有效降低模型的應(yīng)用難度，為模型的應(yīng)用奠定良好的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：ASM2D；模型參數(shù)；敏感性分析中圖分
2、類號：X703文獻標志碼：A文章編號：1004-4655（2013）04-0064-021ASM2D模型與WEST軟件Ppert=(1+PerturbationFactor)×Pref（1）活性污泥2D模型(ActivatedSludgeModel絕對敏感性分析方程見式（2）。2D,ASM2D)是國際水協(xié)(IWA)活性污泥系列模型（2）中最為復(fù)雜、包含參數(shù)最多的模型。共有21個反應(yīng)過程來描述污水組分在污水生物處理中的動態(tài)反相對敏感性分析方程見式（3）。應(yīng)過程。這些過程與組分之間的關(guān)系共涉及22個（3）化學(xué)計量系數(shù)與45個動力學(xué)參數(shù)。找出模型的一些敏感性參數(shù)，
3、對其進行反復(fù)測定或適度調(diào)整，直式中：Pref、Ppert為擾動變量前后值；Yref、Ypert為隨擾動變量變化的輸出結(jié)果前后值。至得出令人滿意的結(jié)果，在模型的應(yīng)用中顯得尤為2.2敏感性方程運行方式及參數(shù)的選擇重要。本次敏感性分析選用固定步長的RK4積分器，WEST模型仿真軟件由丹麥水動力學(xué)研究所因為固定步長的積分器比自適應(yīng)積分步長計算結(jié)（DHI）研究開發(fā)，它的主要功能是實現(xiàn)污水生物果更為精確，選取初始值為0.0001，擾動參數(shù)為處理工藝的數(shù)字化，在全面分析污水廠進水水質(zhì)與1e-6，控制參數(shù)取2。工藝控制過程的基礎(chǔ)上，WEST軟件能夠較好地模［1-2］對每個敏
4、感性方程，敏感性分析的結(jié)果為2個擬實際污水廠的運行。敏感性輸出文件。第一個輸出文件（模擬輸出文2敏感性分析件）包含每個時間點敏感性變量的模擬結(jié)果（基準-敏感性分析是計算由于（敏感）參數(shù)的變化導(dǎo)擾動-控制），第二個輸出文件（敏感性輸出文件）致的某個（敏感）變量的絕對或者相對敏感性，通包含每個時間點的絕對與相對（擾動-控制）敏感過敏感性方程（敏感性參數(shù)-敏感性變量組）實現(xiàn)。性變量。這種敏感性分析能分析變量對某個參數(shù)微小變化的每個敏感性方程產(chǎn)生3個窗口的分析圖形，分敏感性。其結(jié)果可確定應(yīng)當仔細調(diào)整（校正）的參別顯示模擬、敏感性方程絕對值、敏感性方程相對數(shù)，以得到準
5、確的模擬結(jié)果，優(yōu)化處理廠的性能。值。模擬包含每個時間點敏感性變量的模擬結(jié)果2.1敏感性方程（基準與擾動）；敏感性方程絕對值包含每個時間點由一個擾動變量（PerturbationFactor）改變參的絕對敏感性變量（擾動與控制）。數(shù)數(shù)值，一個新的仿真模擬開始運行，2次運行的2.3敏感性分析運行及結(jié)果分析差值為絕對敏感性［見式（1）］。為了提高模擬的有效性及準確性，本文對以下參數(shù)的出水氨氮濃度、TN濃度以及TP濃度的敏收稿日期：2013-01-08感度進行分析：衰減系數(shù)（bH）、異養(yǎng)菌產(chǎn)率系數(shù)第一作者簡介：劉劍（1971—），男，高級工程師,本科，主要從事給排水
6、領(lǐng)域的研究。（YH）、硝化細菌的最大比增長速率（mu_AUT）、異養(yǎng)64劉劍，孫大偉：基于WEST軟件對ASM2D模型參數(shù)的敏感性分析2013年第4期生物量的最大比增長速率（mu_H）、聚磷菌的最大2.3.3TP的敏感性分析比增長速率（mu_PAO）、自養(yǎng)生物量的氨半飽和常數(shù)TP的敏感性分析結(jié)果見表3。（KNH）。表3TP的敏感性分析結(jié)果2.3.1氨氮的敏感性分析參數(shù)bHYHmu_AUTmu_Hmu_PAOKNH氨氮的敏感性分析結(jié)果見表1。靈敏度0.0058-0.05860-0.00130.50472E-6相對靈敏度0.0355-0.13030-0.0003
7、06E-5表1氨氮的敏感性分析結(jié)果參數(shù)bHYHmu_AUTmu_Hmu_PAOKNH通過表3可以得出，出水TP濃度對硝化細菌靈敏度0.0016-0.45020-0.000300.0003的最大比增長速率不敏感，對異養(yǎng)菌產(chǎn)率系數(shù)及聚相對靈敏度0.0906-0.01400-0.001306E-7磷菌的最大比增長速率最為敏感，對其他參數(shù)的敏感性依次為衰減系數(shù)、異養(yǎng)生物量的最大比增長速通過表1可以得出，出水氨氮濃度對硝化細菌率、自養(yǎng)生物量的氨半飽和常數(shù)。的最大比增長速率以及聚磷菌的最大比增長速率不3結(jié)語敏感，對異養(yǎng)菌產(chǎn)率系數(shù)最為敏感，對其他參數(shù)的本文通過對ASM2D
8、模型中部分參數(shù)的敏感性敏感性依次為衰減系數(shù)、異養(yǎng)生物
