活性污泥法污水处理厂数字化与智能控制PDF电子书下载

1概论 1

1.1引言 3

1.2活性污泥法生物去除机理研究进展 3

1.2.1水解机理 3

1.2.2有机物质生物去除机理 3

1.2.3生物脱氮机理 5

1.2.4生物除磷机理 6

1.3活性污泥法生物场数学模型 7

1.3.1传统活性污泥法生物动力学模型 7

1.3.2活性污泥法结构化模型研究进展 10

1.4活性污泥反应器水力学模型 16

1.4.1理想流动模型 16

1.4.2非理想流动模型 16

1.5活性污泥法温度场模型研究进展 17

1.6活性污泥法多场耦合模型 18

1.6.1生物场-水力场耦合模型 19

1.6.2生物场-水力场-温度场耦合模型 20

1.6.3生物场-物化场耦合模型 20

1.7二沉池模型研究进展 20

1.7.1一维沉淀模型 21

1.7.2二维、三维模型 21

1.7.3改进的沉淀池模型 22

1.8污水处理厂SBR工艺实时控制的研究进展 22

1.8.1传统的固定时间优化控制（Fixed-Time Control，FTC）策略 22

1.8.2实时优化控制策略 23

1.8.3智能控制策略（Intelligent Control Strategy） 24

1.9讨论与小结 25

参考文献 26

2全耦合活性污泥系列模型FCASMs 35

2.1概述 37

2.2 FCASM2模型 38

2.2.1模型建模思想 38

2.2.2模型组分定义 38

2.2.3子过程分割 40

2.3 FCASM3模型 45

2.3.1模型假设 45

2.3.2模型组分与子过程分割 46

2.4 FCASM4模型 64

2.4.1模型概述 64

2.4.2活性污泥系统生物场新模型假设 64

2.4.3模型各生物反应过程 64

参考文献 88

3活性污泥系统多场耦合模型 91

3.1概述 93

3.2生物场-水力场耦合模型 93

3.2.1Lee模型 93

3.2.2 FCASM2-Hydro耦合模型 95

3.3生物场-水力场-温度场耦合模型 97

3.3.1 General模型 97

3.3.2 FCASM3-Hydro-Temp耦合模型 102

参考文献 106

4污水处理厂A/A/O工艺数值模拟及优化 107

4.1概述 109

4.2 A/A/O污水处理系统的工艺简介 109

4.3 A/A/O污水处理系统的FCASM3-Hydro-Temp耦合模型 110

4.3.1 A/A/O工艺FCASM3-Hydro-Temp耦合模型假设 110

4.3.2 A/A/O工艺FCASM3-Hydro-Temp耦合模型建立 110

4.4污水处理厂A/A/O工艺模型校核与验证 114

4.4.1数值模拟方法 114

4.4.2数值模拟结果分析 114

4.5污水处理厂A/A/O工艺优化分析 123

5污水处理厂A/O工艺数值模拟及优化 129

5.1概述 131

5.2污水处理厂A/O工艺简介 131

5.3污水处理厂A/O工艺的FCASM3-Hydro耦合模型 132

5.3.1 A/O工艺FCASM3-Hydro耦合模型假设 132

5.3.2 A/O工艺FCASM3-Hydro耦合模型建立 132

5.4污水处理厂A/O工艺模型校核与验证 133

5.4.1数值模拟方法 133

5.4.2数值模拟结果分析 134

5.5污水处理厂A/O工艺优化分析 139

5.6讨论与小结 145

参考文献 145

6污水处理厂氧化沟工艺数值模拟及优化 147

6.1概述 149

6.2氧化沟工艺污水处理厂概况 149

6.3氧化沟工艺污水处理厂现场试验研究 150

6.3.1常规水质指标监测 150

6.3.2进水水质特征监测 151

6.3.3水力弥散系数的测定 153

6.4氧化沟工艺污水处理厂多场耦合模型校核验证 155

6.4.1氧化沟工艺模型数值模拟方法 155

6.4.2 FCASM4-Temp耦合模型参数校核 157

6.4.3 FCASM4-Temp耦合模型数值模拟验证 159

6.4.4 FCASM4-Hydro-Temp耦合模型数值模拟结果 161

6.4.5低水温多因素正交模拟试验研究 163

7污水处理厂污泥减量工艺数值模拟及优化 167

7.1概述 169

7.2“水蚯蚓-微生物共生系统”细观机理耦合模型 170

7.2.1模型假设 170

7.2.2“水蚯蚓-微生物共生系统”细观机理模型建立 171

7.2.3“水蚯蚓-微生物共生系统”细观机理耦合模型校验 175

7.2.4 Unitank工艺数值模拟应用 179

7.2.5交替SBR工艺数值模拟应用 185

7.3污水处理厂新型氧化沟工艺数值模拟及优化 189

7.3.1“水蚯蚓-微生物共生系统”泥水同步降解机理模型建立 189

7.3.2“水蚯蚓-微生物共生系统”泥水同步降解机理模型校验 191

7.3.3新型氧化沟工艺数值模拟应用 197

8污水处理厂数字化与智能控制基础 205

8.1嵌入式系统基本概念 207

8.2执行标准 207

8.2.1机械架构 208

8.2.2电气架构 209

8.2.3软件架构 209

8.3编程方法 209

8.3.1 LabVIEW概述 209

8.3.2 LabVIEW特点 210

8.3.3 LabVIEW运算形式 210

8.3.4 LabVIEW与Matlab混合编程 212

8.4自动化仪表 218

8.4.1控制器 218

8.4.2执行器 218

8.4.3检测变送器 219

9 SBR工艺数字化与智能控制 223

9.1概述 225

9.2 SBR工艺简介 225

9.3 SBR工艺生物场耦合模型及其校验 226

9.3.1 SBR工艺生物场耦合模型假设 226

9.3.2 SBR工艺生物场耦合模型建立 226

9.3.3 SBR工艺生物场耦合模型校验 227

9.4智能化SBR污水处理系统设计与实现 233

9.4.1控制策略开发 233

9.4.2软件开发 234

9.4.3软硬件集成 237

9.4.4智能化SBR污水处理系统介绍 240

9.4.5智能化SBR污水处理系统应用研究 243

9.4.6展望 246