發(fā)布時間：2024-12-21 06:02

　　針對我國水污染嚴重，水資源短缺，污水處理廠面臨的運行管理不足、運行穩(wěn)定性差及自動化水平較低的現(xiàn)狀，污水處理廠的運行優(yōu)化勢在必行。基于WEST軟件平臺，合理構(gòu)建污水處理廠工藝模型，并利用MATLAB編寫基于遺傳算法的參數(shù)估計程序，通過模擬驗證，參數(shù)估計可有效提高模型的擬合程度，為工藝運行和自動化控制提供理論參考。 本課題基于IWA推出的ASM3模型，主要探討活性污泥系統(tǒng)的脫氮除碳過程，結(jié)合蘇州市吳中區(qū)城區(qū)污水處理廠二期卡魯塞爾氧化溝工藝的實際運行狀況，構(gòu)建基于WEST軟件平臺的工藝模型，進行參數(shù)估計和模擬驗證等試驗。 根據(jù)研究對象的進水水質(zhì)與具體工藝，在對ASM3進行建模過程中，提出適當?shù)氖÷圆糠纸M分或反應(yīng)過程從而簡化模型的思想。依據(jù)卡魯塞爾氧化溝工藝特點和實測DO沿程變化特征，基于WEST模型搭建原理，對氧化溝進行分區(qū)，提出采用15個容積相同的CSTR串連模型表達氧化溝反應(yīng)過程的方案。 根據(jù)搭建成功的污水處理廠工藝模型，設(shè)置構(gòu)筑物物理參數(shù)、廢水特征參數(shù)、污水處理廠運行參數(shù)及模型參數(shù)等，構(gòu)筑物物理參數(shù)來自于污水廠的調(diào)研，運行參數(shù)的設(shè)置采用工藝實際運行和模型模擬結(jié)合方法給出初始值...

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景
        1.1.1 我國污水處理廠現(xiàn)狀
        1.1.2 活性污泥數(shù)學模型的發(fā)展
        1.1.3 活性污泥數(shù)學模型及工藝軟件的應(yīng)用和發(fā)展
    1.2 研究目的與意義
    1.3 研究內(nèi)容和技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
第二章 污水處理廠數(shù)學模型的建立
    2.1 污水處理廠概況
    2.2 生物反應(yīng)系統(tǒng)數(shù)學模型 ASM3
        2.2.1 模型建立的假設(shè)與限定
        2.2.2 ASM3 模型組分定義
        2.2.3 ASM3 反應(yīng)過程分析
        2.2.4 化學計量學與反應(yīng)動力學
        2.2.5 活性污泥系統(tǒng)模型的建立
    2.3 Carrousel 氧化溝物理模型搭建
        2.3.1 WEST 軟件簡介
        2.3.2 氧化溝工藝模型建立
    2.4 本章小結(jié)
第三章 穩(wěn)態(tài)模擬
    3.1 初始條件定義
        3.1.1 主要構(gòu)筑物物理參數(shù)
        3.1.2 污水廠運行參數(shù)
        3.1.3 進水水質(zhì)參數(shù)
        3.1.4 模型參數(shù)
    3.2 穩(wěn)態(tài)模擬
    3.3 本章小結(jié)
第四章 敏感度分析
    4.1 敏感度分析
        4.1.1 基本原理與方法
    4.2 敏感度分析結(jié)果
        4.2.1 動力學參數(shù)對模型組分的敏感度分析
        4.2.2 動力學參數(shù)對出水指標的敏感度分析
        4.2.3 化學計量學系數(shù)及組分參數(shù)對模型組分的敏感度分析
        4.2.4 化學計量學系數(shù)及組分參數(shù)對出水指標的敏感度分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 基于 GA 的參數(shù)估計
    5.1 參數(shù)估計方法概述
        5.1.1 參數(shù)估計概念
        5.1.2 參數(shù)估計方法
    5.2 遺傳算法
        5.2.1 遺傳算法概述
        5.2.2 遺傳算法基本原理
        5.2.3 遺傳算法策略設(shè)計
        5.2.4 參數(shù)估計目標函數(shù)
    5.3 參數(shù)估計 MATLAB 實現(xiàn)
    5.4 本章小結(jié)
第六章 污水處理廠工藝模型驗證
    6.1 參數(shù)估計穩(wěn)態(tài)模擬驗證結(jié)果分析
    6.2 參數(shù)估計動態(tài)模擬驗證結(jié)果分析
        6.2.1 出水 COD 的動態(tài)驗證與分析
        6.2.2 出水 TSS 的動態(tài)驗證與分析
        6.2.3 出水 NH-N 的動態(tài)驗證與分析
        6.2.4 出水 TN 的動態(tài)驗證與分析
    6.3 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡介
附錄 1 遺傳算法參數(shù)估計部分程序



本文編號：4018517