污水處理過程的多目標優(yōu)化
本文關鍵詞:污水處理過程的多目標優(yōu)化 出處:《西安交通大學學報》2017年03期 論文類型:期刊論文
更多相關文章: 多目標優(yōu)化 溫室氣體 污水處理過程 NSGA-II
【摘要】:為了在保證污水處理廠出水質(zhì)量達標、控制日常運營成本的同時盡量減少溫室氣體(GHG)的排放,將溫室氣體的排放納入了污水處理的性能評價范疇,并與出水質(zhì)量(EQI)、操作成本指數(shù)(OCI)等傳統(tǒng)性能評價指標構成了污水處理過程的多目標優(yōu)化問題。為研究此性能指標的多目標優(yōu)化問題,構建了簡化的污水處理仿真平臺BSM2-e,此平臺包括初沉池、活性污泥反應器、二次澄清池和濃縮單元。針對多目標優(yōu)化問題的求解,采用多目標進化算法NSGA-II對該算法的精英選擇策略做了改進,算法在擁擠距離選擇的基礎上增加了篩選步驟,以改善算法的分布性,將該算法應用于BSM2-e多目標優(yōu)化問題,取得了較好的仿真結果。優(yōu)化結果表明,GHG排放指標與EQI有沖突,提高出水質(zhì)量可增加溫室氣體的排放,而GHG排放指標與OCI無沖突,在不增加操作成本的情況下可有效降低溫室氣體的排放。
[Abstract]:In order to ensure the effluent quality of sewage treatment plant meet the standard and control the daily operating cost while reducing the greenhouse gas (GHG) emissions as far as possible, the greenhouse gas discharge is included in the performance evaluation of sewage treatment. The traditional performance evaluation indexes, such as EQI, OCI and so on, constitute the multi-objective optimization problem in the process of sewage treatment. A simplified sewage treatment simulation platform BSM2-ewas constructed, which includes primary settling tank, activated sludge reactor, secondary clarifier and concentration unit. The multi-objective evolutionary algorithm (NSGA-II) is used to improve the elite selection strategy of the algorithm. Based on the selection of congestion distance, the selection steps are added to improve the distribution of the algorithm. The algorithm is applied to BSM2-e multi-objective optimization problem and good simulation results are obtained. The optimization results show that there is a conflict between BSM2-e emission index and EQI. Improving the quality of effluent can increase the emission of greenhouse gas, but the GHG emission target has no conflict with OCI, which can effectively reduce the emission of greenhouse gas without increasing the operating cost.
【作者單位】: 華東理工大學化工過程先進控制和優(yōu)化技術教育部重點實驗室;
【基金】:國家自然科學基金資助項目(61304071)
【分類號】:X703
【正文快照】: 隨著我國城鎮(zhèn)化和工業(yè)化速度的加快,生活污水和工業(yè)廢水越來越多。為了減少環(huán)境污染,生活污水和工業(yè)廢水需經(jīng)有效處理后再循環(huán)利用或者排放,而污水處理過程會產(chǎn)生CO2、N2O和CH4氣體。聯(lián)合國氣候變化政府專家委員會(IPCC)在1990年用全球變暖潛能(GWP)來反映溫室氣體的相對強度,
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,本文編號:1422274
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