[发明专利]一种化粪池计算方法及数学模型

摘要

本发明提供一种化粪池计算方法及数学模型。其主要特征是按照以下方法进行，(1)对消化的边界条件进行约束；(2)建立质量守恒原则下的动力学关系；(3)对化粪池内留存物质关系进行分析；(4)建立化粪池的数学模型；W＝Naqt/24×1000+(1-b)K2[αTaNK1/(1-d)1000+S/(1-e)1000](5)对T时间内累积的可降解污泥总量S的确定；(6)通过数学模型的计算结果建立数据之间的对应关系；(7)建立化粪池的数据对应关系表格或者利用数学模型制作化粪池的计算应用软件。本发明为延长化粪池中污泥停留时间的计算提供了计算方法和数学模型。

主权项

一种化粪池计算方法及数学模型，其特征在于按照以下方法和过程进行计算：(1)、对消化计算的边界条件进行约束；边界条件约束是指相对于目标对象的相关环境条件进行认定、假定、约定等方式的确定。(2)建立消化池质量守恒原则下的动力学关系；M＝M入‑M出表示消化池中的物质是进入消化池物质与排出消化池物质的差。(3)对化粪池内的物质关系进行约束和分析；W＝W1+W′+W″公式表示：化粪池的有效容积相当于化粪池中污水容积、可降解污泥容积、不可降解污泥容积的和。(4)建立化粪池的数学模型；W＝W1+W′+W″＝Naqt/24×1000+(1‑b)K2[αTaNK1/(1‑d)1000+S/(1‑e)1000]式中：W——化粪池有效容积，m3；W1——化粪池内污水部分容积，m3；W′——化粪池内不可降解污泥部分容积，m3；W″——化粪池内可降解污泥部分容积，m3；N——化粪池设计总人数，人；q——没人每日污水定额，L/人·d；t——污水在化粪池内停留时间，按12h，24h计算；a——实际使用卫生器具的人数与设计总人数的百分比；α——合流系数，α＝0.7L/人·d；分流系数，α＝0.4L/人·d；b——污泥含水率；T——污泥清掏时间，天；d——浓缩后的不可降解污泥的含水率；K1——混合污泥的不可降解率；K2——流经消化池混合物截留率；S——T时间内累积的可降解污泥总量；e——浓缩后可降解污泥的含水率；(5)对T时间内累积的可降解污泥总量S的确定；S＝S1(1‑K)+S1(1‑K)2+S1(1‑K)3+……S1(1‑K)n可降解污泥量S收敛。式中：S1——一个发酵周期时间段的进入化粪池的可降解污泥总量；K——发酵期间消化缩减率；(6)通过数学模型的计算结果建立数据之间的对应关系；(7)建立化粪池的数据对应关系表格或者利用数学模型制作化粪池的计算应用软件。