改革開放以來,我國經(jīng)濟快速發(fā)展,越發(fā)擴大的工業(yè)和農業(yè)的生產活動產生了大量的污水排入江河湖泊中,水污染的加重使得中國本就缺乏的水資源愈發(fā)緊張。對水污染的治理研究已經(jīng)成為我國需要重點關注的領域。目前,主要有物理法、化學法和生物法三種污水處理方法。其中生物法因為其良好的污水處理效果和低廉的成本而受到廣泛使用,藻類是一種新型的可以高效去除水體中氮磷等營養(yǎng)物質的水生生物,因其成本低廉、去除效果好、可回收藻類二次利用等特點而被廣泛關注。藻類去除氮磷的效果受到多種外界環(huán)境的影響,比如光照、溫度、氮磷營養(yǎng)物質濃度等,為了使藻類去除氮磷的效果達到最大化,需要建立一個能夠有效模擬藻類吸收水體氮磷內部機制和宏觀表現(xiàn)的模型,本文利用P系統(tǒng)和Gillespie算法建立一個藻類吸收水體氮磷的P系統(tǒng)模型,模型考慮了光照強度和溫度對藻類去除氮磷效果的影響。論文首先建立了一個描述藻類生長的隨機P系統(tǒng)模型,并進行了為期11天的藻類培養(yǎng)實驗,固定光照為330μmol·m-2·s-1,溫度為28℃,收集藻類在這11天內的濃度變化數(shù)據(jù),利用該組數(shù)據(jù)的一部分通過遺傳算法對模型參數(shù)進行率定,然后利用MATLAB的高速計算能力仿真實... 

【文章來源】：廣西大學廣西壯族自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

藻類培養(yǎng)箱與YSIEX02多參數(shù)水質監(jiān)測儀

Ｆｉｇ３－２?６Ｂ－２０００?ｍｕｌｔｉ?ｐａｒａｍｅｔｅｒ?ｆａｓｔ?ｍｅａｓｕｒｉｎｇ?ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ?ｆｏｒ?ｗａｔｅｒ?ｑｕａｌｉｔｙ（ｌｉｆｅ）?ａｎｄ?６Ｂ－３０?ｔｙｐｅ??ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ?ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ?ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ?ｗｉｔｈ?ｄｏｕｂｌｅ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｚｏｎｅ（ｒｉｇｈｔ）??３．?３．?２實驗結果??根據(jù)上述實驗設計進行實驗，從宏觀表現(xiàn)來看，培養(yǎng)初期水體呈淺綠色，說明此時??藻類濃度還較低，隨著時間的推移，水體顏色逐漸加深，藻類濃度逐漸升高，而且可以??很明顯的觀察到，在培養(yǎng)初期的１－３天，顏色加深速度較慢，此時藻類生長處于延滯期；??在培養(yǎng)的４－８天，水體顏色加深速率較快，說明藻類濃度開始顯著上升，藻類生長處于??對數(shù)增長期；進入培養(yǎng)的第９天，水體顏色逐漸趨于穩(wěn)定，藻類濃度不再上升，藻類生??長進入穩(wěn)定期。將收集到的藻類生長數(shù)據(jù)進行匯總，得到如圖３－３所示的藻類生長曲線。??由圖３－２可知藻類在培養(yǎng)基中生長的整體趨勢符合３．３．１節(jié)所述的Ｌｏｇｉｓｔｉｃ曲線，在??一些時間點出現(xiàn)了濃度下降的情況，這是因為一天的光照時間為１２個小時，在２０：?００??至第二天８：?００這段時間內，藻類沒有接受光照，不能吸收光照能量進行光合作用，導??致藻類無法生長與繁殖，甚至會出現(xiàn)死亡，故而產生藻類濃度下降的情況，綜上所述，??

?＾ｆｖｊｆ?Ｓ＇??＾＿＿■．曜■?…，遽??圖３－２?６Ｂ－２０００型水質多參數(shù)快速測定儀（左）與６Ｂ－３０型雙溫區(qū)智能消解儀（右）??Ｆｉｇ３－２?６Ｂ－２０００?ｍｕｌｔｉ?ｐａｒａｍｅｔｅｒ?ｆａｓｔ?ｍｅａｓｕｒｉｎｇ?ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ?ｆｏｒ?ｗａｔｅｒ?ｑｕａｌｉｔｙ（ｌｉｆｅ）?ａｎｄ?６Ｂ－３０?ｔｙｐｅ??ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ?ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ?ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ?ｗｉｔｈ?ｄｏｕｂｌｅ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｚｏｎｅ（ｒｉｇｈｔ）??３．?３．?２實驗結果??根據(jù)上述實驗設計進行實驗，從宏觀表現(xiàn)來看，培養(yǎng)初期水體呈淺綠色，說明此時??藻類濃度還較低，隨著時間的推移，水體顏色逐漸加深，藻類濃度逐漸升高，而且可以??很明顯的觀察到，在培養(yǎng)初期的１－３天，顏色加深速度較慢，此時藻類生長處于延滯期；??在培養(yǎng)的４－８天，水體顏色加深速率較快，說明藻類濃度開始顯著上升，藻類生長處于??對數(shù)增長期；進入培養(yǎng)的第９天，水體顏色逐漸趨于穩(wěn)定，藻類濃度不再上升，藻類生??長進入穩(wěn)定期。將收集到的藻類生長數(shù)據(jù)進行匯總，得到如圖３－３所示的藻類生長曲線。??由圖３－２可知藻類在培養(yǎng)基中生長的整體趨勢符合３．３．１節(jié)所述的Ｌｏｇｉｓｔｉｃ曲線，在??一些時間點出現(xiàn)了濃度下降的情況

【參考文獻】：
期刊論文
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[10]基于膜計算的生物系統(tǒng)建模方法[J]. 孔元,陳智華,徐金榜.  數(shù)學建模及其應用. 2013(Z2)

博士論文
[1]膜計算優(yōu)化方法研究[D]. 黃亮.浙江大學 2007
[2]固定化藻類去除污水中氮磷及其機理的研究[D]. 邢麗貞.西安建筑科技大學 2005

碩士論文
[1]可滿足性問題的改進型類組織P系統(tǒng)的求解研究[D]. 葛平平.安徽理工大學 2015
[2]利用藻類去除P營養(yǎng)物質研究[D]. 華迪.西南交通大學 2008



本文編號：3603825