活性污泥法污水處理過程的仿真及控制方案的開發(fā)的開題報告

活性污泥法污水處理過程的仿真及控制方案的開發(fā)的開題報告一、選題背景和意義：隨著人口的增加和城市化進程的加速，污水處理成為一個亟待解決的問題?；钚晕勰喾ㄎ鬯幚砑夹g(shù)是當前應(yīng)用較為廣泛的一種污水處理技術(shù)，具有處理效果好、處理工藝簡單、易于操作等優(yōu)點。但是，在實際應(yīng)用過程中，由于污水的水質(zhì)和流量的變化，活性污泥法污水處理系統(tǒng)存在著控制難度大、容易產(chǎn)生過載等問題。因此，如何對活性污泥法污水處理過程進行合理的仿真和控制，以實現(xiàn)水質(zhì)達標和提高處理效率，是當前研究的熱點之一。二、研究內(nèi)容和目標：本研究旨在開發(fā)一種針對活性污泥法污水處理過程的仿真和控制方案。具體研究內(nèi)容包括：1.構(gòu)建活性污泥法污水處理系統(tǒng)的數(shù)學模型，研究系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)（如DO、MLSS、MLVSS等）對處理效果的影響。2.開發(fā)基于仿真模型的模擬軟件，模擬不同工況條件下活性污泥法污水處理系統(tǒng)的運行情況，分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和處理效率等。3.提出一種基于控制策略的控制方案，對污水處理過程進行優(yōu)化控制，提高處理效率和穩(wěn)定性。具體控制方案包括進水流量控制、曝氣量控制、外加碳源控制等。4.通過實驗數(shù)據(jù)進行仿真驗證，評估所提出控制方案的有效性和實用性?？偟难芯磕繕耸峭ㄟ^開發(fā)仿真軟件和控制方案，為活性污泥法污水處理過程提供一種更加高效和可控的處理方式，為污水處理領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)展做出貢獻。三、研究方法和步驟：本研究主要采用以下方法：1.理論研究：通過文獻調(diào)研、理論分析等方式，探究活性污泥法污水處理過程的關(guān)鍵問題和研究進展。2.模型構(gòu)建：通過收集實驗數(shù)據(jù)，建立數(shù)學模型，分析污水處理系統(tǒng)的主要參數(shù)和關(guān)鍵因素。3.軟件開發(fā)：基于模型構(gòu)建，利用Matlab或其他相關(guān)軟件平臺，開發(fā)仿真軟件，實現(xiàn)對污水處理過程的仿真和分析。4.控制方案設(shè)計：根據(jù)仿真結(jié)果，提出針對活性污泥法污水處理過程的優(yōu)化控制方案，包括進水流量控制、曝氣量控制、外加碳源控制等。5.仿真驗證：通過實驗數(shù)據(jù)進行仿真驗證，評估所提出控制方案的有效性和實用性。四、預(yù)期結(jié)果：本研究預(yù)期達到以下成果：1.建立了一套完整的活性污泥法污水處理系統(tǒng)的數(shù)學模型，分析系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)對處理效果的影響。2.開發(fā)了基于模型構(gòu)建的仿真軟件，模擬不同工況下活性污泥法污水處理系統(tǒng)的運行情況，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。3.提出了針對活性污泥法污水處理過程的優(yōu)化控制方案，包括進水流量控制、曝氣量控制、外加碳源控制等，提高處理效率和穩(wěn)定性。4.通過實驗數(shù)據(jù)進行仿真驗證，評估所提出控制方案的有效性和實用性。五、參考文獻：1.MoonH-J,KimB-Y,HwangS-I.Amathematicalmodelforactivatedsludgeprocess.BioprocessEng[J].1999,20:263-271.2.王萍肖揚.活性污泥法污水處理過程的建模與仿真.環(huán)境科技[J].2018,41(11):216-220.3.D.Bai,Y.Lin,andC.Peng.Nitrite-oxidizingbacterialcommunitydynamicsinactivatedsludgeprocessesassessedusingFISHanalysiscombinedwithcontroltheories.FrontiersofEnvironmentalScience&Engineering,2015,9(2):265-273.4.M.LiuandT.Ng.OptimalControlStrategyofActivatedSludgeWastewaterTre