基于改进SBR技术的地面目标SAR图像快速生成技术

传统的弹跳射线(shooting and bouncing ray,SBR)技术主要适用于自由空间目标的电磁散射计算,当用于地面目标与背景复合场景的电磁散射计算和合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像建模与仿真时,在小擦地角下其计算误差显著增大。针对此问题,提出了一种基于“四路径”模型的改进SBR技术,其考虑了目标与邻域地面之间的多次反射效应以及目标与远区地面之间的多径散射效应对地面目标散射回波的影响。首先构建一个尺寸略大于目标包围盒的粗糙地面实体模型;然后结合“镜像法”改进射线追踪技术,分析电磁波在目标各部件间、目标同实体地面之间以及同虚拟半空间分界面之间的射线传播过程;最后结合高频渐近方法完成电磁散射计算。利用精确数值法计算结果对所提出技术进行了验证,并将其应用于地面目标的SAR图像高逼真度仿真,同实测SAR图像比对表明了所提技术具有良好的适用性。

Study on New Dynamical Model of Sequencing Batch Reactor (SBR) and Its Simulation

Sequencing Batch Reactor (SBR) was used for the wastewater treatment. A new dynamical model was put forward and developed. The substrate in influent was divided into soluble COD and insoluble COD. The soluble COD is further subdivided into EBS, DBS and IOM. By dynamical simulation, many advantages appear in the new model. Furthermore, the proper ttf/tc, F/M and sludge age were suggested for the design and operation of SBR system.

纳米白炭黑/炭黑并用对SBR硫化胶性能的影响

研究了纳米白炭黑 /炭黑并用体系对SBR硫化胶物理性能及磨耗形态的影响 ,并提出了补强模型。结果表明 ,纳米白炭黑 /炭黑并用体系可提高补强效果 ,当其并用比为 6/2 4时 ,硫化胶的拉伸强度和撕裂强度最大 ,耐磨性最佳。硫化胶补强性能的提高 ,一方面需要粒子与大分子之间有较强的结合力 ,另一方面还需要粒子表面上的分子产生滑移。

生物炭固定黄假单胞菌剂SBR降解污染物动力学

利用水稻秸秆生物炭为载体,将黄假单胞菌(Pseudomonas flava WD-3)剂进行固定化,并应用到序批式活性污泥法(SBR)系统,研究系统其优化运行参数、去除效率和降解污染物动力学。结果表明,优化的生物炭固定化黄假单胞菌剂投加量和HRT分别为42 mg/L和3 d,在此条件下,生物炭固定化黄假单胞菌剂对SBR系统废水中TN、NH_4^+-N、TP和COD的去除率较游离菌时有显著的提高,分别为游离菌的1.39、1.51、1.47、1.28倍,且净化效果稳定。SBR系统中生物降解过程符合1级反应动力学模型,生物炭固定化黄假单胞菌剂的投加量、HRT与污染物的去除率呈正相关的1级反应关系。

SBR工艺数学模型研究进展及其应用

SBR法具有操作简单、运行方式灵活、占地面积小等优点,用于处理间歇排放的工业废水及中小城镇污水取得了巨大成功,并在全世界范围内迅速得到发展和推广应用。随着自控技术的飞速发展和对SBR工艺机理的深入认识,围绕SBR工艺数学模型的研究引起各国学者的重视。回顾了目前SBR法数学模型的研究进展和应用现状,并总结和比较了各种数学模型的优势和不足,特别是对机理模型(白箱模型)和统计模型(黑箱模型)进行了分类、归纳和分析。所有这些数学模型建模与仿真的目的都是为了实现SBR工艺优化控制,为实际SBR污水处理厂的运行提供依据和技术支持。虽然以前的研究有力地推动了数学模型在SBR工艺中的应用,但是在实际应用中还存在很多值得深入研究的问题。最后对SBR工艺数学模型尚待解决的问题进行了总结,并指出今后SBR数学模型的发展方向。

活性污泥模型的发展及在SBR工艺中的应用

概述了活性污泥模型 (ASM )的发展 ,对比了ASM各个模型对污水处理反应过程的理论描述 ,介绍了ASM在SBR工艺中的应用。这些研究表明 ,应用ASM进行系统的模拟和状态的调整可以辅助SBR工艺的设计 ,提高污水处理系统的处理效果。但是 ,由于模型本身和我国实际情况之间存在的问题 。

纳米TiO_2可见光催化-SBR组合工艺降解制药废水

以絮凝为预处理和后续处理工艺,以"纳米TiO2可见光催化-SBR"为组合主体工艺处理制药废水。通过对组合工艺1(絮凝、光催化、SBR、絮凝、出水)和组合工艺2(SBR、絮凝、光催化、絮凝、出水)处理制药废水效果的比较分析可知,组合工艺1的处理效果要高于组合工艺2,主要是因为TiO2光催化预处理反应不仅可以去除一定量的COD,降低原制药废水的负荷,还可有效改善原废水的可生化性和生物毒理性,为后续SBR生物处理提供适宜的处理水质。对光催化降解制药废水的动力学研究表明,光照强度越高,其光催化降解反应遵循二级反应动力学,随着光照强度的减弱,其光催化降解反应趋向于三级反应动力学。

SBR法基质降解数学模型的建立和参数估计

通过对SBR工艺机理进行分析,本文推导出适宜指导实际工程应用的基质降解数学模型,给出将此非线性模型化为线性模型的方法,从而可用最小二乘法对参数进行估计.

影响SBR工艺脱氮效果因素的研究

研究了影响SBR工艺脱氮效果的两个因素———供氧模式和碱度。得出如下结论:在固定供氧模式下,亚硝化和硝化过程分步进行;而在非固定供氧模式下,亚硝化和硝化过程同步进行。足够的碱度能得到较好的脱氮效果;反之,脱氮效果较差。

SBR中基质降解特性及动力学模型研究

针对现行SBR工艺设计中主要参数的选取仅凭经验或参照连续流系统的设计方法而忽视了序批式反应器自身生物降解的特点、造成设计计算上一定偏差的问题,以模拟生活污水为处理对象,在SBR反应器中对不同运行阶段的基质降解动力学过程进行了分析,推导出在缺/厌氧阶段以及好氧曝气阶段基质降解过程的动力学模型分别为S[a?Si1?S0]?-5.654×10-6 Xt(缺氧/厌氧段)和S0′?101.662 5 10-5Xt(好氧段),同时提出了反应动力学参数的求定方法,并用实际运行数据对模型进行了有效性验证.结果表明,模型预测与实际SBR运行结果高度吻合、模型有效.这些模型为今后SBR工艺设计计算提供了适宜的设计依据和模型参数.

SBR运行控制模式的探讨、仿真与优化

序批式反应器(SBR)因其具有良好的脱氮除磷效果且占地面积小等特点而得到广泛关注与普遍应用。SBR操作的灵活性给控制策略的实施带来了很大难度。建模与仿真是SBR优化运行的基础。本文在连续式活性污泥系统数学模型ASM2d的基础上,根据SBR的时序交替批过程特点,在MATLAB仿真环境下建立了SBR模型,实现对SBR过程的准确模拟。在此基础上,在不同运行模式下,对SBR进行了优化控制。结果表明,采用厌氧、缺氧、好氧多级交替SBR运行模式,在节能和运行时间上能够产生更好的效果。

造纸厂SBR污水处理过程仿真应用研究

为了实现活性污泥数学模型在造纸污水处理过程中的仿真应用,本文通过对活性污泥1号模型的合理简化,解决了模型中主要参数和污水成分的测量问题,并以某二次纤维造纸企业SBR工艺过程为研究对象,使用MATLAB/SIMULINK建立了SBR污水处理过程仿真模型。通过对该造纸企业以往污水数据进行仿真运行,证明了简化后的活性污泥仿真模型能够很好地仿真模拟造纸企业SBR工艺过程。

EM-SBR反应器处理生活污水的效能 Ⅱ生活污水处理效果

初试条件下考察了EM-SBR及常规SBR反应器处理生活污水的效果.结果表明:3种运行模式下,EM-SBR反应器去除CODcr效果明显优于常规SBR反应器,可实现CODcr去除率平均增幅9.31%;进水0.5h、曝气4.0h、静置1.0h、排水0.5h、闲置1.0h是EM-SBR反应器处理生活污水的适宜运行模式.与常规SBR反应器相比,EM-SBR反应器具有水力停留时间短(HRT6.0～9.0h)、处理效果好、抗有机负荷能力强、运行稳定性高的技术优势.作为常规SBR的改良形式,EM-SBR技术可投入中试并为大生产所借鉴.

SBR恒定曝气量好氧硝化过程动态DO模拟：参数估计及其可靠性评价

提出了一种全新的针对初值常微分方程组系统的全局最优化(遗传算法)结合局部最优化(拟牛顿法)实现参数的鲁棒、快速估计的算法。利用该算法,对所建两步硝化模型中过程溶解氧(dissolved oxygen,DO)的动态变化成功实现了参数估计,相关度达到了0.9955。采用基于Fisher信息矩阵和直接搜索获得的参数置信区间相比较的方法实现了对估计结果的可靠性分析,结果表明采用该方法大部分参数可实现可靠估计,只有少数两个参数可实现估计却不可靠,为动力学系统的参数估计结果提出了一个全新的检验方法。DO模拟结果可以作为软测量手段,对过程中易生物降解COD、氨氮、亚硝态氮、硝态氮的全程变化情况提供充足的过程信息。

SBR反应器的基质降解动力学及参数的研究

传统的数学模型应用于SBR反应器具有局限性,其基本参数的选用仍然凭经验或参照连续流活性污泥系统。文章改进了现有的数学模型,利用SBR反应器的工程应用数据对各种数学模型进行分析比较,得到基于McKinney的一级动力学改进模型更适应于SBR反应器的结论,同时经过线性拟合求得了模型的通用参数,为SBR反应器处理类似污水提供了设计依据和设计参数。

SBR动力学模型比较与改进

SBR法是一种理想的按一定时间顺序间歇操作运行的活性污泥处理工艺,是序批式间歇活性污泥法的简称。它具有工艺流程简单、处理效果稳定、占地面积小、耐冲击负荷强及具有良好的脱氮除磷能力等优点,是目前正在深入研究之中的一项污水生物处理新技术。通过对SBR法的基质降解过程动力学进行了分析讨论,与几种不同的SBR动力学模型进行比较,推导出微生物生长和基质降解动力学关系式,以期促进这一领域工作的进展。

SBR不同运行模式对好氧颗粒污泥性能的影响

采用厌氧/好氧交替序批式反应器,用人工合成污水为进水,比较了不同SBR运行模式对好氧颗粒污泥理化性质和脱氮性能的影响。试验在保证进水水质、曝气量、周期运行时间等参数相同的前提下,通过调整厌氧和曝气的运行时间和交替次数,共进行了四组实验,R1运行模式为进水2 min、厌氧静置88 min、好氧曝气120 min、厌氧沉降25 min,排水5 min;R2运行模式为进水2 min,厌氧静置28 min,好氧曝气120 min,厌氧沉降85 min,排水5min;R3运行模式为进水2 min,好氧曝气178 min,厌氧沉降55 min,排水5 min;R4运行模式为进水2 min,好氧曝气58 min,厌氧沉降60 min,好氧曝气60 min,厌氧静置55 min,排水5 min。结果表明,由于SBR运行模式不同,形成的好氧颗粒污泥特性和脱氮性能有很大差别,增加SBR厌氧/好氧交替次数有利于快速形成强度较高并且脱氮性能良好的好氧颗粒污泥。

SBR工艺发展应用综述

关于SBR工艺的书籍和文章很多。本文在这些资料的基础上整理总结 ,对经典SBR工艺的应用进行了综述 ,归纳了经典SBR工艺的特点 ,介绍了各种新型SBR工艺。

连续进水、恒水位的改进型SBR系统

介绍了一种连续进水、恒水位的改进型SBR系统在生物脱氮除磷方面的应用及其动态模拟 ,讨论了该系统的动态模拟在工程设计中的应用及其数学模型基础 ,并通过工程实例解说了在满足不同出水要求方面的设计灵活性。生产规模系统自 1995年以来的运转实践表明 :运行可靠、操作简便、处理效果好。在加拿大寒冷气候条件下 ,年平均BOD5、总氮、总磷和TSS的去除率分别为 97%、81%、88%和 94 %。该改进型SBR系统的另一特点为剩余污泥浓度高 ,平均约为 2×10 4 mg/L ,这意味着与传统连续进水活性污泥工艺相比 。

低温条件下SBR处理城市污水污泥的影响因素

针对低温条件下SBR工艺处理城市生活污水的特点,以污水(CODCr、BOD5、NH3-N、TP(总磷)的去除率为考查目标,在污水处理厂10m3/d的试验中试装置上,进行了工艺条件正交实验及污水CODCr、BOD5、NH3-N、TP的去除规律的研究;结果表明,在低温条件下经最优的工艺组合处理,出水的CODCr、TP、NH3-N浓度均可满足国家一级排放标准,研究建立的CODCr去除率模型与试验结果吻合度较高。