城市污水处理过程污泥膨胀识别与抑制综述

污泥膨胀是活性污泥法污水处理过程中常见的一类异常工况,且具有严重危害性,研究污泥膨胀的识别和抑制方法对城市污水处理过程正常运行意义重大.本文主要针对城市污水处理过程中污泥膨胀的识别和抑制方法进行综述.首先,文章概述了城市污水处理过程,介绍了污泥膨胀的概念、主要特点、类型和成因;其次,概述了基于微生物生理特征、机理模型、图像识别和数据驱动的污泥膨胀识别方法,分析其发展现状并指出优缺点;然后,概述了基于过程调控和机理特征的污泥膨胀抑制方法,分析其发展现状并对比优缺点;最后,总结全文,指出了城市污水处理过程污泥膨胀识别和抑制面临的主要问题,并对其研究趋势进行了展望.

基于自组织递归小波神经网络的污水处理过程多变量控制

污水处理过程(Wastewater treatment process,WWTP)是一个包含多个生化反应的复杂过程,具有非线性和动态特性.因此,实现污水处理过程的精准控制是一项挑战.为解决这个问题,提出一种基于自组织递归小波神经网络(Selforganized recurrent wavelet neural network,SRWNN)的污水处理过程多变量控制.首先,针对污水处理过程的动态特性,根据小波基的激活强度设计一种自组织机制来动态调整递归小波神经网络控制器的结构,提高控制的性能.然后,采用结合自适应学习率的在线学习算法,实现控制器的参数学习.此外,通过李雅普诺夫稳定性定理证明此控制器的稳定性.最后,采用基准仿真平台进行仿真验证,实验结果表明,此控制方法可以有效提高污水处理过程的控制绝对误差积分(Integral of absolute error,IAE)和积分平方误差(Integral of squared error,ISE)的精度.

基于动态种群多邻域MOEA/D的污水处理过程优化控制

针对污水处理过程中以能耗和罚款为对象的多目标优化控制问题,对基于分解的多目标进化算法(multi-objective evolutionary algorithm based on decomposition,MOEA/D)进行改进,提出基于动态种群的多邻域MOEA/D用于污水处理过程中多目标优化控制。首先,将种群分为3个初始子种群,不同子种群由不同变异策略产生新解,并通过子代进化率对子种群规模进行动态调整,以适应不同进化时期对策略的需求;其次,分析种群在迭代过程中的进化状态,并结合各策略搜索的范围为每种变异策略分配一个邻域,以提升各策略的搜索性能。实验结果表明,该算法的收敛性和多样性相较于传统算法有明显的提升,该算法能够达到对污水处理过程中的目标进行优化的目的。

智能化水处理过程中的自动化控制策略优化与探讨

文章论述了智能化水处理系统的基本构成,包括信号收集系统、控制系统、人机交互系统、保护系统、设备工艺系统等,针对智能化水处理系统中的核心控制系统,提出将人工神经网络模型、专家知识推理机、模糊控制模型等应用于水处理过程自动化控制策略优化中,通过对水处理过程的实时在线监测、水质参数分析与处理过程智能化控制,提高智能化水处理系统运行的稳定性以及水处理效果,降低水处理能耗。

环保工程水处理过程中超滤膜技术运用研究

文章对超滤膜技术应用于环保工程水处理领域中进行深入探究。超滤膜是一种有效的分离技术,它利用水中微小孔径达到准确截留水中杂质。超滤膜在实践中不仅可以显著改善水质、高效去除多种污染物,而且对降低能耗、降低运行成本也表现出了很大的潜力。但是,在水质复杂多变以及环保要求越来越苛刻的情况下,超滤膜技术仍然面临着许多挑战,例如膜污染和膜材料老化问题都是急需解决的。尽管如此,随着科技的不断进步和创新,超滤膜技术在环保工程水处理中的应用前景依然广阔。

基于两阶段邻域搜索的污水处理过程智能优化控制

为了更好地平衡污水处理过程中出水水质与能耗的关系,本文提出一种基于两阶段邻域搜索的污水处理过程智能优化控制方法.首先,建立以能耗和出水水质为优化目标的多目标优化模型;其次,提出一种基于两阶段邻域搜索的SPEA2(2-NS-SPEA2)对所建立的模型进行优化,通过对外部档案集中稀疏解的周围进行两阶段邻域搜索,并利用替代策略对外部档案集进行更新,提高算法的优化性能,获得质量更高的硝态氮浓度和溶解氧浓度的优化设定值;最后,利用PID控制器跟踪控制所确定的优化设定值,以保证优化方法的准确实施.污水处理过程运行优化控制实验表明:所提方法能够在保证出水水质满足排放标准的前提下,有效地净化水质、降低污水处理过程中产生的能耗.

自来水水厂尾水处理过程探索

为保证生活用水不会存在质量问题,提高饮用水安全度,自来水水厂要做好自来水净化工作。自来水经过工艺技术处理之后所产生的尾水中含有大量污泥,需要按照要求进行处理后排放,这样工作要按照政府管网的统一要求完成。国家启动绿色发展战略,鉴于水厂的尾水中含有各种污染物,如果直接排放,必然对环境造成的污染,影响人们健康安全。所以,对于尾水要采用有效措施处理,以有效维护自然生态环境,还有助于提高自来水水厂的经济效益,本论文针对自来水水厂尾水处理过程展开研究。

城市环境污水处理过程节能优化控制方法探索

本文对城市环境污水处理过程节能优化控制进行讨论与分析,从城市环境污水处理过程节能优化控制的价值性来看,对城市环境污水处理过程节能优化控制,有效降低能源消耗的同时,对于城市环境污水处理条件具有促进意义。目前,我国城市环境污水处理过程造成的能耗成因主要以“自然水资源”“电能资源”“药剂资源”组成,针对污水处理造成的能耗,文章提出了节能优化控制方法,利用生物脱氮技术、反硝化除磷技术实现节能目标,对设备控制模式革新,改进自动化控制系统,基于人工智能技术优化对曝气环节的控制,强化污水处理单元的条件优化工作的同时,提升电气节能优化能力及污水循环利用。

电气自动化技术在水处理过程中的应用

本文探讨了电气自动化技术在发电厂水处理工作中的应用及其价值。电气自动化技术的有效应用不仅提高了水处理过程的先进性和智能化水平,还保障了处理效果,满足了现代社会对水资源重复利用的需求。文章详细介绍了电气自动化技术的特征及其在水处理中的多元化应用实践,包括PLC技术、DCS和PLC技术结合、现场总线和数字仪表、工业以太网等,并强调了其在废水处理、脱硫深度处理及零排放处理中的重要作用。

市政工程水处理过程中超滤膜技术应用分析

超滤膜技术作为我国水处理领域的一项重要技术,已经得到了广泛应用,该技术利用超滤膜的过滤作用,能够有效地去除水中的悬浮物、胶体、细菌和病毒等杂质,同时能够保留对人体有益的矿物质和微量元素。在市政工程水处理过程中,存在一些问题和不足,如处理效率低下、处理效果不稳定、处理成本高等。这些问题和不足已经制约了市政工程水处理工作的顺利开展,为了解决这些问题,需要采用更加先进的技术手段,其中超滤膜技术就是一种很好的选择。

膜生物反应器在污水处理过程中的膜污染控制

在综合国内外大量文献的基础上,阐述了MBR膜污染的类型及其发展过程,针对膜污染的影响因素,提出了防止膜污染维持MBR膜长期稳定运行的主要控制条件、方法及MBR设计的注意事项,总结了当前膜污染最佳的物理化学清洗方法,指出今后要进一步注重高性能膜材料、新型膜生物反应器和工艺条件的研究,为MBR在我国的大规模应用作准备。

基于AWLS-SVM的污水处理过程软测量建模

针对污水处理过程建模中样本数据可能存在的测量误差对模型性能的影响,提出一种自适应加权最小二乘支持向量机(AWLS-SVM)回归的软测量建模方法。该方法基于最小二乘支持向量机模型,根据样本拟合误差,并结合改进的指数分布赋权规则,自适应地为每个建模样本分配不同的权值,以降低随机误差对模型性能的影响;同时采用一种全局优化算法——混沌粒子群模拟退火(CPSO-SA)算法对最小二乘支持向量机的模型参数进行优化选择,以提高模型的泛化能力。仿真实验表明,AWLS-SVM模型的预测精度及鲁棒性能优于LS-SVM和WLS-SVM。最后,应用AWLS-SVM方法建立污水处理过程出水水质关键参数的软测量模型,获得了较好的效果。

空间信息处理过程建模研究

大型GIS应用往往涉及复杂的空间信息处理过程 ,良好定义的过程模型将有助于合理规划和管理GIS应用的设计和实施。通过分析其基本特性 ,给出空间信息处理过程的形式化定义 ,空间活动、过程数据和关系流是其中基本的组成要素。在此基础上 ,定义空间信息处理过程元模型 ,并讨论其完整性约束规则 ,其中空间语义是核心的约束条件。通过以上工作规范空间信息处理过程的表达 ,并实现GIS应用的过程建模 ,进而可以有效结合工作流技术 ,解决大型空间应用的管理控制问题。

猪粪堆肥化处理过程中的氮素转变及腐熟度研究

经过 6 3d堆肥化处理后 ,猪粪与木屑混合堆肥及猪粪、木屑与树叶混合堆肥的T N分别从开始的 1.5 7%和 1.78%增加到 2 .0 %和 2 .11% ;水溶性NO3 N/水溶性T N均从接近于 0的水平增加到 3%左右 ;水溶性有机N/水溶性T N分别增加到 70 %和 76 % ;水溶性NH4 N/水溶性T N则分别从开始的5 2 %和 6 1%下降至堆肥结束时的 30 %和 2 4 % .种子发芽系数的测定结果表明 ,加入树叶有利于猪粪的腐熟化 ,可使猪粪堆肥化处理所需的时间从 4 2d缩短至 35d .化学指标与种子发芽系数的相关分析结果表明 ,水溶性NH4 N/水溶性T N、水溶性NO3 N/水溶性T N和水溶性有机N/水溶性T N均与种子发芽系数呈显著相关 ,可作为堆肥的腐熟度评价指标 .

粗SVM分类方法及其在污水处理过程中的应用

提出一种基于粗糙集理论和支持向量机理论的粗 SVM分类方法 .该方法采用粗糙集属性约简方法以减少属性个数 ,且在属性约简过程中选出几组合适的属性集组成新的属性集 ,使模型具有一定的抗信息丢失能力 ,同时充分利用 SVM的良好推广性能 ,提高了预测分类精度 .对城市污水处理厂运行状态的实验结果表明了该方法的优越性 .

典型污水生化处理过程仿真平台的构造

基于国际水协会工作组发布的有关文件,构造了典型污水生化处理过程仿真的软件平台。所开发的软件不仅能够模拟脱碳、硝化脱氮、反硝化脱氮和脱氮除磷四种典型污水生化处理工艺过程的动态特性,也能够评价各种复杂先进控制策略的实施效果以及用于教育培训等。通过在不同气象输入条件下,仿真上述四种工艺配置以及在反硝化脱氮工艺控制评价上的应用等工作,表明了这个仿真系统的性能和有效性。

一类污水处理过程水质多模型在线软测量方法

根据污水处理厂入水水质的特征参数进行工况区域分析,基于多模型方法建立了多工况下的水质软测量模型.其中局部模型由Hammerstein模型描述,采用误差反传类稳定学习算法学习非线性增益的多层感知器,采用递推最小二乘法学习线性部分ARX模型参数,根据样本与聚类中心之间的相近度在线修正聚类中心,基于软切换的多模型建模思路提出了出水水质COD的软测量方法.实验结果表明,在线修正聚类中心可反映工况点的动态变化;与实际运行数据进行了对比验证,表明多模型软测量方法具有较高的精度.

MODIS地表产品数据的相关算法及处理过程

以MODIS积雪覆盖产品和地表温度产品为例,详细介绍了MODIS地表产品数据的相关算法、处理过程及产品级别,对MODIS产品的数据结构及数据项的具体含义做了较为详尽的阐述。最后介绍了处理MODIS数据的常用软件,为MODIS地表产品在各领域的应用打下了良好的基础。

化工批处理过程调度

阐述了化工批处理过程调度问题的基本框架，综述了近年来这一领域取得的进展和存在的问题，并讨论了今后的发展方向。

污水处理过程的多目标优化

为了在保证污水处理厂出水质量达标、控制日常运营成本的同时尽量减少温室气体(GHG)的排放,将温室气体的排放纳入了污水处理的性能评价范畴,并与出水质量(EQI)、操作成本指数(OCI)等传统性能评价指标构成了污水处理过程的多目标优化问题。为研究此性能指标的多目标优化问题,构建了简化的污水处理仿真平台BSM2-e,此平台包括初沉池、活性污泥反应器、二次澄清池和浓缩单元。针对多目标优化问题的求解,采用多目标进化算法NSGA-II对该算法的精英选择策略做了改进,算法在拥挤距离选择的基础上增加了筛选步骤,以改善算法的分布性,将该算法应用于BSM2-e多目标优化问题,取得了较好的仿真结果。优化结果表明,GHG排放指标与EQI有冲突,提高出水质量可增加温室气体的排放,而GHG排放指标与OCI无冲突,在不增加操作成本的情况下可有效降低温室气体的排放。