活性污泥法污水處理過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來清除污水中有機物和脫氮除磷的一種有效方法?；钚晕勰喾ㄎ鬯幚磉^程是一個動態(tài)的多變量、強耦合過程，具有時變、高度非線性、不確定性和滯后等特點，過程建模相當困難。為保證處理過程運行良好和提高出水質(zhì)量，開發(fā)精確、實用的動態(tài)模型已成為國內(nèi)外專家學者普遍關(guān)心的問題。此外，由于污水處理過程是一個復雜的生化反應過程，現(xiàn)場試驗不僅時間長且成本很高，因此，研究對污水處理過程的建模和仿真技術(shù)具有十分重要的現(xiàn)實意義。

2、 本文在深入分析現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上，對活性污泥法污水處理過程的智能建模方法及仿真技術(shù)進行了研究。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，具有方法簡單、學習速度快等優(yōu)點；②RBF網(wǎng)絡(luò)能很快逼近訓練數(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軟件平臺開發(fā)了活性污泥法污水處理過程仿真軟件，初步實現(xiàn)了曝氣池和二沉池的反應機理。 本文的研究對我