活性污泥法污水處理過(guò)程智能建模及仿真研究.pdf

1、活性污泥法是利用自然界微生物的生命活動(dòng)來(lái)清除污水中有機(jī)物和脫氮除磷的一種有效方法?；钚晕勰喾ㄎ鬯幚磉^(guò)程是一個(gè)動(dòng)態(tài)的多變量、強(qiáng)耦合過(guò)程，具有時(shí)變、高度非線性、不確定性和滯后等特點(diǎn)，過(guò)程建模相當(dāng)困難。為保證處理過(guò)程運(yùn)行良好和提高出水質(zhì)量，開(kāi)發(fā)精確、實(shí)用的動(dòng)態(tài)模型已成為國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者普遍關(guān)心的問(wèn)題。此外，由于污水處理過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的生化反應(yīng)過(guò)程，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)不僅時(shí)間長(zhǎng)且成本很高，因此，研究對(duì)污水處理過(guò)程的建模和仿真技術(shù)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2、 本文在深入分析現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上，對(duì)活性污泥法污水處理過(guò)程的智能建模方法及仿真技術(shù)進(jìn)行了研究。主要做了以下幾方面工作： (1)在充分了解活性污泥法污水處理過(guò)程的現(xiàn)狀及工藝流程的基礎(chǔ)上，深入分析了現(xiàn)有的幾種建模的方法，并且給出該過(guò)程建模和仿真技術(shù)的發(fā)展方向； (2)研究了基于BP和RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的小型活性污泥法污水處理系統(tǒng)建模方法，證明了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立污水處理過(guò)程模型是有效可行的；研究結(jié)果表明：①采用RBF網(wǎng)絡(luò)建立

3、的模型，具有方法簡(jiǎn)單、學(xué)習(xí)速度快等優(yōu)點(diǎn)；②RBF網(wǎng)絡(luò)能很快逼近訓(xùn)練數(shù)據(jù)，收斂速度明顯快于BP網(wǎng)絡(luò)；③BP網(wǎng)絡(luò)的泛化能力好于RBF網(wǎng)絡(luò)； (3)提出了基于PCA-減法聚類-ANFIS的活性污泥法污水處理過(guò)程建模方法，并且與基于PCA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)污水處理模型相比，具有更好的擬合能力及收斂速度。 (4)采用LabVIEW軟件平臺(tái)開(kāi)發(fā)了活性污泥法污水處理過(guò)程仿真軟件，初步實(shí)現(xiàn)了曝氣池和二沉池的反應(yīng)機(jī)理。 本文的研究對(duì)我