污水處理廠加藥優(yōu)化控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)

【摘要】：加藥是污水處理過程的一個(gè)重要工藝,加藥系統(tǒng)的性能直接影響著污水處理廠的運(yùn)營成本和污水處理的出水水質(zhì)。在污水處理系統(tǒng)中,藥劑的使用是提高出水水質(zhì)的重要措施。因此,研究污水處理加藥的優(yōu)化設(shè)定模型和預(yù)測模型,實(shí)現(xiàn)加藥的優(yōu)化控制,對提高污水處理的出水水質(zhì),節(jié)約污水處理過程的藥劑成本和人工成本,有著重要的意義。 本文通過調(diào)研分析污水處理工藝及污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)劃及污水處理廠加藥系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r,提出了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的污水處理廠加藥優(yōu)化控制系統(tǒng)和毒性預(yù)警系統(tǒng)。 通過分析污水處理過程的機(jī)理,確定進(jìn)水流量、SS、TP、COD等參數(shù)與PAC加藥量的關(guān)系以及出水SS與PAC加藥量、出水TP、COD等參數(shù)的關(guān)系,建立基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加藥系統(tǒng)預(yù)設(shè)定模型和預(yù)測模型,并根據(jù)預(yù)測模型的預(yù)測值和目標(biāo)值之間的誤差,利用模糊控制算法進(jìn)行加藥量設(shè)定值的前饋補(bǔ)償。仿真結(jié)果表明,帶前饋補(bǔ)償?shù)哪Ｐ鸵獌?yōu)于普通的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。 污水毒性對加藥系統(tǒng)有著重要影響。為了保證加藥系統(tǒng)的正常運(yùn)行,降低加藥系統(tǒng)的運(yùn)行成本,以加藥系統(tǒng)出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)為前提,以加藥系統(tǒng)的藥劑成本為目標(biāo),以污水毒性為目標(biāo)函數(shù),將粒子群算法和BP算法相結(jié)合訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),建立污水毒性預(yù)測模型,實(shí)現(xiàn)對污水毒性的預(yù)測。仿真結(jié)果表明,這種混合算法有著非常好的泛化性能。 【關(guān)鍵詞】：污水處理 加藥 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 污水毒性
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 概述9-11
• 1.2 國內(nèi)外污水加藥系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容13-14
• 1.4 論文的結(jié)構(gòu)安排14-15
• 第二章 活性污泥法15-27
• 2.1 污水處理技術(shù)概述15-16
• 2.2 活性污泥法基本原理16-17
• 2.3 活性污泥法工藝介紹17-26
• 2.3.1 A-O 法17-18
• 2.3.2 A-A-O 工藝18-19
• 2.3.3 A-B 法19-20
• 2.3.4 氧化溝法20-22
• 2.3.5 序列間歇式活性污泥法22-24
• 2.3.6 循環(huán)式活性污泥法24-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第三章 污水處理廠加藥系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)27-39
• 3.1 概述27-29
• 3.2 污水處理廠監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)29-31
• 3.2.1 中央監(jiān)控系統(tǒng)29-30
• 3.2.2 現(xiàn)場設(shè)備控制站30-31
• 3.3 智能加藥系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)31-32
• 3.4 加藥系統(tǒng)的控制要求32-34
• 3.4.1 污水預(yù)處理系統(tǒng)藥劑投加32-33
• 3.4.2 高效物化反應(yīng)系統(tǒng)藥劑投加33
• 3.4.3 生化處理系統(tǒng)藥劑投加33-34
• 3.4.4 高效纖維濾池藥劑投加34
• 3.5 生化池污水毒性預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)34-38
• 3.5.1 CASS 生化池的控制34-36
• 3.5.2 毒性預(yù)警系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)36-37
• 3.5.3 生化池中毒應(yīng)急處理37-38
• 3.6 本章小結(jié)38-39
• 第四章 基于BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的加藥系統(tǒng)的設(shè)計(jì)39-54
• 4.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述39-40
• 4.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型及學(xué)習(xí)算法40-42
• 4.3.B P 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)42-45
• 4.3.1BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)原理42-44
• 4.3.2 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用要點(diǎn)44-45
• 4.4 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在加藥系統(tǒng)中的應(yīng)用45-51
• 4.4.1 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)選擇45-46
• 4.4.2 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于高效過濾系統(tǒng)中PAC 的投加46-51
• 4.5 BP 算法的改進(jìn)51-53
• 4.6 本章小結(jié)53-54
• 第五章 基于混合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的污水毒性預(yù)測54-60
• 5.1 粒子群優(yōu)化算法的基本原理54-55
• 5.2 混沌算法55-56
• 5.3 混沌粒子群—BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)56-57
• 5.4 混合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在污水毒性預(yù)警系統(tǒng)中的應(yīng)用57-59
• 5.4.1 毒性測量的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入變量選擇57-58
• 5.4.2 生化池污水毒性的預(yù)測58-59
• 5.5 本章小結(jié)59-60
• 總結(jié)與展望60-61
• 參考文獻(xiàn)61-64
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果64-65
• 致謝65-66
• Ⅳ-2答辯委員會對論文的評定意見66

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