活性污泥過程是一個伴隨著物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)換和傳遞的動態(tài)生化反應(yīng)過程。由于受到污水處理過程中多變量、大時滯、強干擾和動態(tài)非線性等特征的影響,傳統(tǒng)的控制策略往往難以獲得令人滿意的控制效果。此外,污水處理過程中還存在一些難以直接測量的重要參數(shù),嚴(yán)重制約著污水處理控制系統(tǒng)自動化水平的提高。因此,研究新型智能優(yōu)化控制算法不僅僅能豐富復(fù)雜過程的智能優(yōu)化控制方法的理論意義,還能對污水處理系統(tǒng)的建模、智能控制器設(shè)計以及智能傳感器設(shè)計具有一定的實用價值。論文以國際水協(xié)（IWA）和歐盟科學(xué)技術(shù)合作組織（COST）共同開發(fā)的基準(zhǔn)仿真模型BSM1為基礎(chǔ),對污水處理過程智能控制中幾個關(guān)鍵問題進行了深入研究。本論文的主要研究工作及創(chuàng)新點如下:1、針對活性污泥1號機理模型（ASM1）和二沉池模型進行詳細闡述和分析,研究了活性污泥法的生化反映特性;然后對COST和IWA共同提出的活性污泥基準(zhǔn)仿真模型（BSM1）進行了深入研究,并詳細介紹了其評價標(biāo)準(zhǔn);最后在MATLAB環(huán)境下建立BSM1,并用COST提供的數(shù)據(jù)驗證了模型的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。為下一步ASM1參數(shù)估計、智能控制器設(shè)計及BOD軟測量技術(shù)研究奠定基礎(chǔ)。2、針對ASM...

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1活性污泥污水處理的工藝流程圖

略及在線軟測量方法，一方面，有利于提升污水處理的自動化水平，進水處理效率和出水水質(zhì)，降低運行管理成本；另一方面，能夠豐富復(fù)雜能優(yōu)化控制理論，為解決其他類似的流程工業(yè)過程優(yōu)化與控制難題提供鑒作用�；钚晕勰嗵幚砉に嚺c模型概述1污水處理工藝過程及分類活性污泥法污水處理技術(shù)主要利用污水....

圖 2.1 BSM1 基準(zhǔn)仿真模型的總體布局圖

[48]。BSM1提供的活性污泥過程設(shè)備體布局圖如圖2.1所示，包含生化反應(yīng)池和二沉池兩部分[49]。生化反應(yīng)池中前2個單元是厭氧池，是反硝化反應(yīng)過程的主要場所，在缺氧的條件下反硝化細菌利用有機碳源和硝酸鹽，將硝態(tài)氮還原成N2的過程；后3個單元為好氧池，是硝化反應(yīng)....

圖2.2二沉池模型

污泥排放污泥回流rrww圖2.2二沉池模型Takács[51]“澄清-濃縮”過程動力想化處理，并假定顆粒性組分能s、總污泥X和雙指數(shù)沉降速率ssJvXXminmax0,min,h'rXXoovvee....

圖3.1改進布谷鳥算法與原始布谷鳥算法的尋優(yōu)曲線

28（c）Griewank函數(shù)圖3.1改進布谷鳥算法與原始布谷鳥算法的尋優(yōu)曲線3.1中可以看出，對于這3個測試函數(shù)來說ICS算法相比標(biāo)準(zhǔn)、更準(zhǔn)確的收斂至最優(yōu)解或者更接近最優(yōu)解。說明本章提出的CS算法的收斂速度和收斂精度得到有明顯改善。深入驗證ICS算法....

本文編號：4048793