SBR法污水處理過程建模與控制技術(shù)研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,水資源的污染程度也越來越嚴(yán)重。為加大對(duì)水資源的保護(hù)。近幾年,我國(guó)建立了大量的污水處理廠。序列間歇式活性污泥(SBR)法作為一種利用自然界微生物生命活動(dòng)來去除污水中的有機(jī)物以及脫氮除磷的有效方法,在新建污水處理廠中得到廣泛應(yīng)用。然而由于污水處理過程具有非線性、多變量、和大時(shí)滯的特點(diǎn),因此運(yùn)用傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模方法很難為污水處理過程建立精確的模型,從而在一定程度上制約了污水處理行業(yè)自動(dòng)控制水平的提高。因此,加強(qiáng)

2、污水處理過程建模及控制算法的研究,將有利于水處理行業(yè)的快速發(fā)展。
　　 本文從解析ASM1模型入手,較為全面的了解了污水處理過程的內(nèi)部機(jī)理。在污水處理行業(yè)建模經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,分別用BP和RBF兩種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了兩個(gè)可以預(yù)測(cè)出水水質(zhì)中化學(xué)需氧量(COD)含量的預(yù)測(cè)模型。通過Matlab軟件進(jìn)行了仿真,并分析了選擇不同隱含層神經(jīng)元個(gè)數(shù)和不同隱含層激勵(lì)函數(shù)對(duì)模型預(yù)測(cè)精度的影響。仿真結(jié)果顯示:兩種模型都能較好的完成對(duì)出水COD的預(yù)測(cè),其中

3、BP網(wǎng)絡(luò)模型的相對(duì)誤差在3％以內(nèi),RBF網(wǎng)絡(luò)模型的最大相對(duì)誤差達(dá)到了9％,但從訓(xùn)練時(shí)間上來看RBF網(wǎng)絡(luò)要遠(yuǎn)小于BP網(wǎng)絡(luò)。
　　 另外,從污水處理過程來看,溶解氧(DO)作為影響污水處理效果的重要參數(shù),對(duì)它的控制效果直接決定了出水水質(zhì)的好壞,因此對(duì)DO的控制將是污水處理過程中的控制重點(diǎn)。但是對(duì)于城市生活污水來講,在不同的時(shí)間段,污水中各種成分的含量波動(dòng)比較大,所以對(duì)DO的控制又是一個(gè)控制難點(diǎn)。針對(duì)傳統(tǒng)PID控制算法在污水處理過程中