废水处理网络论文_张凯丽,Stephen,M.Malone,Bert,Bras,Marc,Weissburg,赵月红

导读:本文包含了废水处理网络论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:废水处理,神经网络,废水,水网,数学,组合,反应器。

废水处理网络论文文献综述

张凯丽,Stephen,M.Malone,Bert,Bras,Marc,Weissburg,赵月红[1](2018)在《人工湿地进行废水生态化处理的钢铁园区水网络优化》一文中研究指出传统工业优化往往仅限定在工业系统内,限制了优化的潜力。适当扩展系统的边界,将有助于对复杂系统进行更为精确的分析,从而提高工业系统的效率和盈利能力。自然生态系统在物质和能源短缺的情况下,已经进化了数十亿年,生态学家发展了众多的分析工具和指标来表征生态系统的基本运行原理。这些原理为克服传统工业优化技术的瓶颈提供了新的解决方案。具体地说,基于生态原理,通过模仿生态系统中发现的基本功能角色,工业系统可以实现类生态系统的高效组织运行。本文对中国典型钢铁企业的水网络分别采用传统优化模型与基于生态原理驱动的改进模型进行了优化。工业实例研究表明,采用传统优化模型的水网络优化后,可实现新水消耗、废水排放、综合用水成本分别降低23%、29%和20%;采用基于生态原理驱动的改进模型,水网络优化后,则可使新水用量和综合用水成本进一步降低21%和25%,并实现废水零排放。研究结果表明,基于生态原理驱动的改进优化模型更有利于实现工业系统的可持续发展。(本文来源于《Engineering》期刊2018年04期)

唐静[2](2018)在《基于BP神经网络的IC反应器废水处理系统预测研究》一文中研究指出内循环(Internal Circulation,IC)反应器作为第叁代厌氧高效反应器具有容积负荷高、占地面积小、运行稳定、维修方便等优点,同时还能回收污水中的部分能量,弥补运行时消耗的能量,是一种绿色环保的废水处理反应器。目前,我国正面临资源和能源双重压力,如果能够对整个IC反应器进行精确建模,可以高效的对水处理过程进行控制调整。由于污水处理过程是一个非线性、多因素耦合、大滞后的过程,要实现精确建模非常困难,因此本文提出采用人工神经网络模型对IC反应器运行效果进行提前预测,以便为反应器的调整及后续工艺条件的设置提供指导。本文以东莞某造纸废水处理厂IC反应器工段为研究对象,对其出水COD值进行了预测。预测结果如下:(1)以IC反应器上午9:00的进水流量、COD、温度和VFA监测值为输入因素,下午18:00的出水COD值为输出,建立了基于BP神经网络的IC反应器出水COD值提前预测模型,预测平均绝对误差值为0.0720,最大相对误差值0.1860,说明所建立的BP神经网络能够捕捉所选输入因素与输出之间的非线性映射关系,对IC反应器的出水COD值可以提前进行预测;同时说明所选的输入因素合理。(2)针对BP神经网络易受初始值影响,陷入局部小的缺点,建立了基于遗传算法优化的BP神经网络IC反应器预测模型,预测平均绝对误差值为0.0491,最大相对误差值0.1508。对比优化前后,预测误差在5%以内的预测样本占比由45%提高到65%,预测误差在10%以内的预测样本占由75%提高到90%,说明采用遗产算法优化BP神经网络具有可行性,IC反应器出水COD值能够提前预测,为反应器的调整及后续工艺条件的设置提供指导。(3)验证了模型对其他IC反应器的适应性和可靠性,结果表明文中所建立的GA-BP神经网络模型对其他工况条件下的处理造纸废水的IC反应器也具有良好的预测性能。(本文来源于《西南交通大学》期刊2018-05-01)

江甫[3](2017)在《CC-Link网络在废水处理项目的设计应用》一文中研究指出本文介绍了通过CC-Link网络技术,组建大型废水处理项目控制系统,实现各分散电气设备达到协同控制的要求。对CC-Link网络技术在运行中可能出现主要故障做了分析,以及实际使用情况进行总结。(本文来源于《电子测试》期刊2017年15期)

杨智迪[4](2017)在《基于BP神经网络的印染废水处理组合工艺系统建模及优化控制研究》一文中研究指出近几年,国家《水污染防治条例》和《纺织染整工业水污染物排放标准》等环保法规文件密集颁布和实施,给工业废水治理带来了新的压力和挑战。为了适应新标准,现有废水处理设施需要大规模地提标改造,同时新型工业废水处理工艺也亟待深度和广泛开发。为保障废水处理系统的稳定、经济和高效运行,废水处理新工艺研发及系统建模和优化控制研究已成为当今研究的热点之一。本文以难降解印染废水作为处理对象,选择铁碳微电解、生物接触氧化(BCO)和高级氧化(AOP)组合工艺为处理方法进行试验研究。以试验数据为基础,利用BP神经网络原理构建了基于各工艺单元和系统整体的不同模型。通过模型预测和多目标寻优方法相结合,得到了以成本函数为目标,以出水达标为约束的优化控制策略。结合优化得到的控制策略和废水处理工艺自身要求,本文开发了对应的印染废水处理工艺的控制系统。具体研究内容和结论如下:(1)以微电解、生物接触氧化和高级氧化为对象,探究了其工艺的最佳试验条件。微电解结果表明,当初始pH为2.7、气水比为14:1、反应时间为44 min时,综合化学需氧量(COD)和色度的去除率最高,分别达到70.19%和91.32%。以层迭式玄武岩纤维为BCO填料降解印染废水试验表明,最佳水力停留时间(HRT)为12 h,最佳进水pH为7.5,溶解氧(DO)浓度为2~3 mg/L。连续运行表明,COD和氨氮(NH3-N)的去除率稳定在85%和83%以上。基于新型高级氧化剂CSE-HG的高级氧化反应试验表明,AOP反应最佳氧化剂投加量为0.8 ml/L,最适反应时间2 h,最佳反应pH值为2.5,COD和NH3-N平均去除率分别为62.2%和25.6%。同时对组合工艺进行了最优条件下的连续进水试验表明,在最佳工艺参数下,组合工艺COD和NH3-N平均去除率为96.3%和84.2%。(2)以各单元工艺和系统组合的试验数据为基础,结合动力学模型补充得到的数据,建立了微电解、BCO和AOP叁大工艺单元和系统整体的BP神经网络模型。探究得到的模型“输入—隐层—输出”结构分别为8-15-2、8-16-3、7-12-1和9-28-10。以各样本参数的1/6为预测数据,结果显示,各模型的参数预测误差分别在±10%、±8%、±8%和±5%以内,表明模型预测能力较好,模型构建成功。(3)通过工艺试验参数进行了控制仪表和设备参数的选型,结合计算得到了理论状态下的成本函数。对应进水流量100~300 L/h,理论求得的吨水运行成本为5.53~8.68元。吨水成本函数为:35.83 21.3 10 10.66 10 0.8F APOWERXpH pHC a以成本函数为目标函数,以出水水质达标为约束条件,进行的优化结果表明,当系统出水满足GB4287-2012叁大排放标准时,对应的控制策略分别为:微电解和AOP反应pH为4,进水流量300 L/h,CSE-HG投加量a为0.6 mg/L,对应ORP值为465 mV,生化DO调控值设为3.6 mg/L,吨水成本4.933元。微电解和AOP反应pH为2.5,进水流量200 L/h,CSE-HG投加量a为0.6 mg/L,对应ORP值为485 mV,生化DO调控值设为3.2 mg/L,吨水成本5.955元。微电解和AOP反应pH为2.5和2.5,进水流量120 L/h,CSE-HG投加量a为0.8 mg/L,对应ORP值为525 mV,生化DO调控值设为2.4 mg/L,吨水成本6.741元。(4)根据系统试验和优化策略,本文提出了不同出水标准下的对应控制要求并设计了控制系统的配电电路、主要设备外部电路和PLC硬件的系统电气电路;设计了PLC控制系统的程序,包含加药泵PID控制、运行参数死区范围设置、仪表参数量程转换程序、手动/自动切换程序和报错程序在内的PLC主要控制程序;设计了控制系统的人机界面,包含工艺流程窗口、仪表数据展示窗口、控制画面窗口在内的触摸屏界面。经中试试验检验,该控制系统在优化方案指导下,能保证印染出水连续稳定达标。(本文来源于《江苏大学》期刊2017-06-02)

姚宁[5](2016)在《MBR工艺处理污泥碳化废水及神经网络预测水质的中试研究》一文中研究指出随着污泥处理处置技术的发展,污泥碳化工艺作为一种新型的污泥调理工艺,在我国一些地方已经开始进行试点。污泥碳化过程中的离心机会产生大量的裂解脱水液,该裂解脱水液是一种新型工业废水,对于该工业废水的处理处置还没有相关经验。为了给山西某厂即将上线的MBR处理污泥裂解脱水液工艺提供中试试验数据和运行参考,设计一系列试验,对MBR工艺处理裂解脱水液的工艺流程、工程参数、处理效果、可能出现的问题和出水水质预测模型进行全面研究,旨在为该厂即将开始的MBR工程建设进行提供全面参考。此次中试试验的出水有直接排放和间接排放两种方案,其中直接排放标准参考《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002,以下简称“直排标准”),间接排放标准参考《污水排入城市下水道水质标准》(CJ343-2010,以下简称“间排标准”)。在絮凝沉淀-MBR-NaClO组合工艺处理裂解脱水液的研究中发现:裂解液污染物超标严重且水质变化大,裂解脱水液污染物浓度超标严重、水质变化大、可生化性强。经过絮凝沉淀试验,综合经济因素选用PFS作为絮凝剂。在流量为160L/d的小流量连续进水试验中,COD去除率在86.08-88.30%之间,出水COD浓度和COD去除率比较稳定,但出水未达到直排标准和间排标准,不能直接或间接排放。进行了流量为290L/d的大流量连续进水试验,cod去除率为39.19-51.30%,出水未达直排标准和间排标准,不能直接或间接排放,但出水水质及污染物去除率比较稳定。naclo对小流量连续进水过程的出水cod有一定的降解作用,在投加量为25ml处达到最大,降解量为220mg/l,cod去除率为28.35%,处理后出水未达到直排标准和间排标准。在叁级水稀释-mbr-naclo组合工艺处理裂解脱水液的研究中发现:连续进水试验中当稀释倍数为k1和k3时,出水cod浓度可以达到直排标准中的叁级标准,当进水稀释倍数为k1-k11时,出水cod浓度可以达到间排标准中的a级标准。当稀释倍数为k5、k6、k7和k10时,出水氨氮浓度满足直排标准中的二级标准,当稀释倍数为k5、k6、k7、k8、k10和k11时,出水氨氮浓度达到间排标准中的a级标准。系统去除cod反应动力学拟合结果为零级反应动力学方程,naclo的漂白动力学满足二级反应动力学方程,naclo去除系统出水色度和cod的过程关于叁次方程显着相关。连续进水实验中,当mlss维持在2700-4200mg/l时,cod去除率普遍较高,维持在70%左右。在出水cod达到间排标准中a级标准的前提下,系统能抗击的最大容积负荷为0.46kgcod/m3曝气池?d,能抗击的最大cod污泥负荷为0.17kgcod/kgmlss?d.此外,naclo可以将cod、氨氮、色度未达标的出水处理至达标排放。对系统进出水进行gc-ms分析,结果表明脱水液含有硫醇类物质、异硫氰酸物质、醚类物质、糖苷类物质和酮肟类物质,其中异硫氰基甲酯和叔丁基甲基醚为危险性化合物,经过叁级水稀释和mbr联合处理,出水安全,不含危险性化合物。在agnes-bp神经网络预测系统出水的研究中发现:以溶解氧、mlss、进水COD浓度和COD容积负荷为参数的AGNES-BP神经网络可以对本研究的出水水质做出较好预测,在以后的生产实践中可以作为调控参数和运行仿真的辅助预测方法。在对试验中出现的浮游生物进行观察分析中发现:水温适宜、气温适中是水蚤出现的可能前提条件,污泥负荷过低是水蚤出现的可能原因;水蚤和红线虫在形态方面有较大差异,在食物、需氧和水温方面有所交集,同时也有区别,从灭虫方法来说,一般的净水用漂白粉就可以使两种生物死亡。(本文来源于《太原理工大学》期刊2016-06-01)

邓春,史春峰,陈杰,冯霄[6](2016)在《耦合多个废水处理过程的再生再利用水网络优化设计》一文中研究指出为了探讨处理后废水的分级利用,本文提出耦合多个水处理过程再生再利用水网络,包括多股新鲜水源,过程水源/水阱以及多个水处理过程串联构成的水处理系统。首先对水网络进行详细的物料衡算分析,结合自动确定目标值的方法,分别以最小化高品质新鲜水源的流率,新鲜水源的总流率和运行成本为目标函数,构建3个优化的非线性规划模型,利用商业优化软件LINGO V13.0建模及内置的Global Solver进行求解,并对优化结果进行分析比较。结果表明,模型Ⅲ优化的总运行成本达到最低值440.83 RMB/h,新鲜水量适中,整体水处理系统的负荷较低,而且最终污染物排放浓度低于设定的上限值,有利于满足未来日益严格的环保法规要求。(本文来源于《计算机与应用化学》期刊2016年03期)

李爱红,刘智勇[7](2016)在《有最大入口浓度限制的单杂质废水处理网络设计》一文中研究指出分布式废水处理系统集成的本质特征之一是通过最大程度减少不必要的水流混合量而降低系统的总处理量。根据这一思想,提出了一种基于启发式规则的方法设计废水处理单元有最大入口浓度限制的单杂质废水处理系统。首先依据提出的规则确定处理单元的执行顺序,并在此基础上建立初始网络结构;然后通过计算确定最终网络结构。在设计过程中,上述规则的运用和最终网络结构的确定需要与杂质负荷平衡、夹点确定等废水处理网络设计的基本概念以及入口浓度限制条件相结合。对文献实例的研究表明,结果与数学规划法的求解结果相当,但设计过程更为简单且具有明确的工程意义。(本文来源于《化工学报》期刊2016年03期)

关成立,杨岳,陈兴汉[8](2015)在《基于BP神经网络的线路板废水处理研究》一文中研究指出为了缩短印制线路板产业(PCB)废水处理的调试周期,控制化学试剂用量,节约能源,采用反向传播(BP)神经网络训练并建立了线路板废水处理的神经网络模型。以混凝沉淀水处理工艺的5个主要影响因素作为输入层参数,以出水水质指标作为输出层参数,设置单隐含层。将10组调试数据作为训练样本,网络运行得到的系统误差为0.000 999 96,将3组调试数据作为预测样本,网络预测值与实际数据值吻合较好。说明该网络具有较好的泛化能力,能很好地对在不同水质参数下线路板废水的处理效果进行预测,在达到所要求的水处理效果的基础上,降低进水水量及水质变化系数较大等不利因素的影响,合理投加化学试剂,使水处理系统在最优的状态下安全、稳定、低成本及高效率运行。(本文来源于《计算机技术与发展》期刊2015年08期)

关今韬[9](2014)在《分布式废水处理网络优化设计》一文中研究指出水资源状况的短缺和水污染形式的严峻已经受到当今世界各界人士的广泛关注。现如今,人们对于工业废水的排放要求日益提高,相应的处理费用也称为各界关注的重点。因此,对水处理网络的优化设计具有重大意义。水处理网络的目标是使新鲜水消耗量及废水产生量为最小,并使得排放量满足环境排放限制。水处理网络的优化设计很好的迎合了当今社会的需求。本文全面的研究了水处理网络的现状以及其研究所使用的研究方法,如水夹点分析法和数学规划法。针对废水处理设计部分,本文所研究的废水处理网络为分布式处理网络,优越于集中式处理,降低了基建费用和处理费用。本次课题主要的研究内容有:第一:废水处理网络中,应用数学规划法对其进行优化,首先建立了可以满足各种连接可能的超结构,并通过以废水流股总流量最小为目标进行非线性规划,最终通过GAMS软件得到优化后的废水流股分配情况,并引用文献中的算例进行对比。第二:废水处理网络中,将以下叁种参数作为变量,再对其进行超结构建模优化。首先,循环是使废水达到最小化常用的方法,以循环为变量,通过限制循环来观察废水处理网络发生的变化,并与前文设计出的优化结构相比较;其次,杂质移出率是评价废水处理能力的重要指标,本文将杂质移出率作为变量,观察废水处理网络结构的改变,并与前文设计出的优化结构进行对比;最后,环境浓度排放限制是网络设计中的尤为重要的极限数据限制,以环境排放浓度为变量,通过改变其值,来观察废水处理网络结构发生的变化,并与前文设计出的优化结构相比较。第叁:水网络设计中,应用水夹点与数学规划结合法,对其进行优化设计。应用水夹点分析法与数学规划法相结合的方法,首先通过水夹点画图找到再生夹点浓度,对水网络进行建模,以新鲜水消耗量最小为目标运用数学规划法,得到最优水网络结构。(本文来源于《大连交通大学》期刊2014-06-30)

何晓云,王培芬,陈亚鹏[10](2013)在《煤化工企业废水处理网络监控系统的开发实现》一文中研究指出煤化工企业的主要问题就是废水的处理,近年来,随着环保理念的不断深入,针对煤化工的废水处理技术得到迅速的发展。其中,以网络监控系统为主要的处理技术。文章就主要以当前的煤化工企业的废水处理,进行网络监控系统的开发,从而实现其有效价值,切实处理好煤化工废水问题。(本文来源于《煤炭技术》期刊2013年10期)

废水处理网络论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

内循环(Internal Circulation,IC)反应器作为第叁代厌氧高效反应器具有容积负荷高、占地面积小、运行稳定、维修方便等优点,同时还能回收污水中的部分能量,弥补运行时消耗的能量,是一种绿色环保的废水处理反应器。目前,我国正面临资源和能源双重压力,如果能够对整个IC反应器进行精确建模,可以高效的对水处理过程进行控制调整。由于污水处理过程是一个非线性、多因素耦合、大滞后的过程,要实现精确建模非常困难,因此本文提出采用人工神经网络模型对IC反应器运行效果进行提前预测,以便为反应器的调整及后续工艺条件的设置提供指导。本文以东莞某造纸废水处理厂IC反应器工段为研究对象,对其出水COD值进行了预测。预测结果如下:(1)以IC反应器上午9:00的进水流量、COD、温度和VFA监测值为输入因素,下午18:00的出水COD值为输出,建立了基于BP神经网络的IC反应器出水COD值提前预测模型,预测平均绝对误差值为0.0720,最大相对误差值0.1860,说明所建立的BP神经网络能够捕捉所选输入因素与输出之间的非线性映射关系,对IC反应器的出水COD值可以提前进行预测;同时说明所选的输入因素合理。(2)针对BP神经网络易受初始值影响,陷入局部小的缺点,建立了基于遗传算法优化的BP神经网络IC反应器预测模型,预测平均绝对误差值为0.0491,最大相对误差值0.1508。对比优化前后,预测误差在5%以内的预测样本占比由45%提高到65%,预测误差在10%以内的预测样本占由75%提高到90%,说明采用遗产算法优化BP神经网络具有可行性,IC反应器出水COD值能够提前预测,为反应器的调整及后续工艺条件的设置提供指导。(3)验证了模型对其他IC反应器的适应性和可靠性,结果表明文中所建立的GA-BP神经网络模型对其他工况条件下的处理造纸废水的IC反应器也具有良好的预测性能。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

废水处理网络论文参考文献

[1].张凯丽,Stephen,M.Malone,Bert,Bras,Marc,Weissburg,赵月红.人工湿地进行废水生态化处理的钢铁园区水网络优化[J].Engineering.2018

[2].唐静.基于BP神经网络的IC反应器废水处理系统预测研究[D].西南交通大学.2018

[3].江甫.CC-Link网络在废水处理项目的设计应用[J].电子测试.2017

[4].杨智迪.基于BP神经网络的印染废水处理组合工艺系统建模及优化控制研究[D].江苏大学.2017

[5].姚宁.MBR工艺处理污泥碳化废水及神经网络预测水质的中试研究[D].太原理工大学.2016

[6].邓春,史春峰,陈杰,冯霄.耦合多个废水处理过程的再生再利用水网络优化设计[J].计算机与应用化学.2016

[7].李爱红,刘智勇.有最大入口浓度限制的单杂质废水处理网络设计[J].化工学报.2016

[8].关成立,杨岳,陈兴汉.基于BP神经网络的线路板废水处理研究[J].计算机技术与发展.2015

[9].关今韬.分布式废水处理网络优化设计[D].大连交通大学.2014

[10].何晓云,王培芬,陈亚鹏.煤化工企业废水处理网络监控系统的开发实现[J].煤炭技术.2013

论文知识图

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