活性污泥過(guò)程動(dòng)態(tài)模擬及控制仿真軟件開(kāi)發(fā).pdf

1、隨著社會(huì)的發(fā)展，污水排放量越來(lái)越大，而對(duì)污水出水的水質(zhì)要求則越來(lái)越嚴(yán)格。為了使污水處理達(dá)到最理想的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，勢(shì)必對(duì)污水處理過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和控制。以活性污泥法為主體工藝的污水生化處理是當(dāng)前處理工業(yè)有機(jī)污水和城市生活污水的主要途徑，然而從控制理論的角度來(lái)看，生化處理過(guò)程是典型的非線性、時(shí)變、不確定性、時(shí)滯的復(fù)雜系統(tǒng)。因此，人們必須借助污水處理的數(shù)學(xué)模型和計(jì)算機(jī)模擬來(lái)研究和把握污水處理過(guò)程中活性污泥的狀態(tài)及規(guī)律，實(shí)現(xiàn)污水處理的工藝

2、流程及其控制策略的優(yōu)化設(shè)計(jì)和優(yōu)化控制。一些發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)廣泛地開(kāi)展了這方面的研究工作。相比于國(guó)際水平，我國(guó)在污水活性污泥處理數(shù)學(xué)模型方面的研究和應(yīng)用還很滯后，尚未建立起可靠的模擬與控制的仿真平臺(tái)。為了縮短與國(guó)外的差距，本論文嘗試使用面向?qū)ο蟮乃枷牒头椒ǎ肰C++和MATLAB作為工具對(duì)活性污泥過(guò)程進(jìn)行建模，開(kāi)發(fā)了一套獨(dú)立于其它仿真平臺(tái)的活性污泥污水處理仿真軟件WWTPS。 在分析動(dòng)態(tài)仿真平臺(tái)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，采用面向?qū)ο蟮慕y(tǒng)一建

3、模方法，建立了類似于SIMULINK、GPS-X軟件的獨(dú)立的水處理仿真平臺(tái)，同時(shí)，能夠利用MATLAB的Simulink工具箱建立用戶自定義的污水處理操作單元以及污水處理工藝過(guò)程與模型對(duì)軟件模塊進(jìn)行擴(kuò)展。在分析構(gòu)建該軟件所涉及到的活性污泥數(shù)學(xué)模型、二沉池模型及其面向?qū)ο髮?shí)現(xiàn)方式的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了污水處理工藝過(guò)程的可視化動(dòng)態(tài)建模。 為了驗(yàn)證該軟件的穩(wěn)定性與可靠性，根據(jù)歐洲COST624研究小組所提出的污水處理仿真規(guī)范及其原始數(shù)據(jù)進(jìn)