磷是造成水體富營養(yǎng)化的主要因素之一,而污水處理廠是降低磷排放的主要手段,生物除磷是保證出水總磷達標的前提。然而,由于污水處理過程生物除磷機理復雜、影響因素眾多,生物除磷運行過程具有動態(tài)非線性等特點,如何改善生物除磷效率,降低出水總磷濃度,是當前控制領域面臨的挑戰(zhàn)性問題。為了實現(xiàn)污水處理生物除磷過程穩(wěn)定高效運行,保證出水總磷達標排放,文中提出了一種出水總磷智能預測控制方法。首先,設計了一種基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(Fuzzy Neural Network,FNN)的出水總磷軟測量模型,實現(xiàn)了出水總磷的實時精確檢測;其次,提出了一種出水總磷智能預測控制方法,實現(xiàn)了生物除磷過程出水總磷的精確控制;最后,設計并開發(fā)了一套出水總磷智能監(jiān)控系統(tǒng),并將其應用于實際污水處理廠,實現(xiàn)了污水處理生物除磷過程穩(wěn)定運行,降低了出水總磷濃度和除磷成本。本論文的主要研究內容包括以下幾點:1.污水處理除磷過程特征分析。為了獲取生物除磷過程特征,文中基于國際水協(xié)會提出的活性污泥2d模型(Activated Sludge Model 2d,ASM2d)研究生物除磷生化反應,深入分析微生物與除磷之間的關系,挖掘影響生物除磷的動態(tài)... 

【文章來源】：北京工業(yè)大學北京市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
        1.1.1 課題背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 污水處理除磷過程國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 出水總磷檢測研究現(xiàn)狀
        1.2.2 出水總磷控制研究現(xiàn)狀
    1.3 課題來源
    1.4 研究內容及論文安排
第2章 污水處理除磷過程特征分析
    2.1 引言
    2.2 ASM2d模型分析
        2.2.1 模型特征和組分
        2.2.2 除磷動態(tài)過程
    2.3 生物除磷影響因素
        2.3.1 污泥停留時間的影響
        2.3.2 PH的影響
        2.3.3 溶解氧濃度的影響
    2.4 本章小結
第3章 基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡的出水總磷軟測量模型設計
    3.1 引言
    3.2 出水總磷軟測量技術
        3.2.1 軟測量方法
        3.2.2 出水總磷軟測量結構設計
    3.3 過程數(shù)據(jù)采集與處理
        3.3.1 過程數(shù)據(jù)采集
        3.3.2 數(shù)據(jù)預處理
    3.4 出水總磷相關性變量分析
        3.4.1 主成分分析法
        3.4.2 出水總磷相關性變量確定
    3.5 基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡的出水總磷預測模型
        3.5.1 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡結構
        3.5.2 自適應二階算法
    3.6 實驗設計及結果分析
        3.6.1 驗證實驗設計
        3.6.2 小試實驗結果分析
        3.6.3 實際實驗結果分析
    3.7 本章小結
第4章 出水總磷預測控制方法研究
    4.1 引言
    4.2 控制變量確定
    4.3 生物除磷控制設計
        4.3.1 控制策略設計
        4.3.2 預測控制器設計
    4.4 實驗結果及結果分析
        4.4.1 BSM1-ASM2d模型結果分析
        4.4.2 控制實驗結果分析
    4.5 本章小結
第5章 出水總磷監(jiān)控系統(tǒng)設計與實現(xiàn)
    5.1 引言
    5.2 系統(tǒng)設計需求分析
        5.2.1 監(jiān)控系統(tǒng)功能和性能需求
        5.2.2 數(shù)據(jù)庫需求
        5.2.3 開發(fā)技術需求
    5.3 系統(tǒng)總體方案設計
    5.4 功能模塊設計與開發(fā)
        5.4.1 系統(tǒng)管理模塊設計與實現(xiàn)
        5.4.2 數(shù)據(jù)分析模塊設計與實現(xiàn)
        5.4.3 智能監(jiān)控模塊設計與實現(xiàn)
    5.5 本章小結
結論與展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間的成果
攻讀碩士學位期間所獲獎勵
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]超低溶解氧條件下的EBPR系統(tǒng)除磷性能[J]. 馬娟,宋璐,俞小軍,李璐,孫雷軍,孫洪偉,李光銀.  環(huán)境科學. 2016(08)
[2]順序注射平臺-分光光度法測定水中總磷[J]. 谷曉明,郝龍騰,王慶飛.  中國環(huán)境監(jiān)測. 2014(04)
[3]污水處理系統(tǒng)在線監(jiān)測儀的應用及實驗室測試技術[J]. 劉亞琴,張智,陳杰云.  實驗技術與管理. 2013(09)
[4]DO對除磷過程的長期影響[J]. 彭趙旭,霍明昕,彭永臻,桂麗娟,劉旭亮,于振波.  哈爾濱工業(yè)大學學報. 2011(04)



本文編號：2903612