1.1 本书简介 1
第1章 概述 1
1.2 本书的主旨 2
1.3 本书各部分的内容 5
1.4 小结 8
1.5 辅助阅读 8
1.6 练习 8
第1部分 建模 9
第2章 废水处理过程动力学 9
2.1 干扰 9
2.2 污水处理的基本工艺流程 10
2.3 营养物质去除过程的机理 12
2.4 BNR（污染物的生物去除）的过程动力学 15
2.5 建模的目的 17
2.6 复杂的问题 19
2.8 辅助阅读 20
2.7 小结 20
2.9 练习 21
第3章 基本模型 22
3.1 过程系统术语 22
3.2 建模过程 24
3.3 问题规范化 25
3.4 基本动力学模型 25
3.5 水力过程的建模 26
3.6 对氧转移的建模 29
3.7 对污染物质去除过程的建模 31
3.8 模型校验 33
3.9 结论 35
3.10 辅助阅读 36
3.11 练习 36
4.1 生化法去除营养物质过程的建模 37
第4章 高级模型 37
4.2 对预发酵过程建模 40
4.3 对厌氧消化过程建模 42
4.4 对固定化膜工艺的建模 43
4.5 再次对水力过程进行建模 44
4.6 对沉淀和澄清过程建模 48
4.7 对序批过程的建模 53
4.8 小结 55
4.9 辅助阅读 55
4.10 练习 56
第5章 经验和黑箱模型 57
5.1 模型类型 57
5.2 基本术语 58
5.3 函数经验模型 63
5.4 神经网络模型 64
5.5 定性模型 68
5.6 小结 71
5.7 辅助阅读 71
5.8 练习 71
第6章 实验和数据筛选 73
6.1 建模后的任务 73
6.2 模型拟合问题 73
6.3 获取稳态数据的实验 74
6.4 动态数据实验 76
6.5 数据筛选 79
6.6 小结 87
6.7 辅助阅读 87
6.8 练习 88
第7章 参数估计的原则 89
7.1 缺点 89
7.2 线性回归 90
7.3 评价拟合 92
7.4 非线性回归 95
7.5 对简单时间序列模型的拟合 96
7.6 时间序列分析 98
7.7 非线性动态估计 100
7.8 小结 101
7.9 辅助阅读 101
7.10 练习 101
第8章 模型的拟合和校验 103
8.1 总策略 103
8.2 废水处理中进行拟合的特殊性 105
8.3 废水特性 105
8.4 水力过程的拟合 106
8.5 氧转移过程的拟合 107
8.6 动力学参数的拟合 108
8.7 沉淀数据的拟合 109
8.8 沉淀通量曲线的拟合 110
8.9 小结 112
8.10 辅助阅读 112
8.11 练习 112
第9章 仿真器 114
9.1 谁需要仿真器 114
9.2 基本特征 115
9.3 模型 116
9.4 仿真器特征 119
9.5 仿真器的选择标准 126
9.6 通用仿真器 128
9.7 有特殊用途的仿真器 133
9.8 购买者须知 138
9.10 辅助阅读 139
9.11 练习 139
9.9 小结 139
第2部分 诊断 141
第10章 诊断简介 141
10.1 问题的定义 141
10.2 探测 144
10.3 诊断的基本要素 149
10.4 结果分析和建议 150
10.5 所需信息 151
10.6 小结 154
10.7 辅助阅读 154
10.8 练习 155
第11章 质量管理 156
11.1 质量的定义 156
11.2 统计过程控制 158
11.3 统计过程控制的基本工具 162
11.4 统计过程控制的高级工具 167
11.5 小结 174
11.6 辅助阅读 174
11.7 练习 175
第12章 基于模型的诊断 176
12.1 简介 176
12.2 稳态模型 177
12.3 状态估计 177
12.4 回归参数估计 184
12.5 小结 188
12.6 辅助阅读 188
12.7 练习 189
第13章 基于知识的系统 190
13.1 原理 190
13.2 知识的表达 192
13.3 不确定性的表达 196
13.4 知识的获取 199
13.6 小结 200
13.5 基于知识系统（KBS）的工具 200
13.7 辅助阅读 201
13.8 练习 202
第3部分 控制 203
第14章 目标和策略 203
14.1 问题的定义 203
14.2 目标 204
14.3 分等级的策略 206
14.4 单元操作的目标 207
14.5 处理厂运行目标 220
14.6 小结 224
14.7 辅助阅读 224
14.8 练习 225
15.1 干扰源 226
第15章 干扰 226
15.2 干扰的特征 227
15.3 干扰的建模 232
15.4 干扰的抑制 234
15.5 小结 237
15.6 辅助阅读 237
15.7 练习 237
第16章 操作变量 239
16.1 水力学变量 239
16.2 其他可操作变量 241
16.3 约束 243
16.4 可行性 244
16.5 小结 246
16.6 辅助阅读 246
16.7 练习 247
17.1 反馈控制环 248
第17章 反馈控制 248
17.2 反馈算法 251
17.3 控制调节 254
17.4 带选择器的控制器 256
17.5 带有动态变量的反馈控制环 257
17.6 串联反馈控制环 261
17.7 营养物质去除过程的控制 265
17.8 小结 267
17.9 辅助阅读 267
17.10 练习 267
第18章 基于模型的控制器 269
18.1 前馈补偿 269
18.2 预测控制器 272
18.3 通用模型控制器 274
18.4 状态反馈控制器 276
18.5 基于模型的DO控制 277
18.6 污泥总量控制 279
18.7 污染物去除的过程控制举例 283
18.8 模糊控制 286
18.9 基于模型的控制器设计 289
18.10 小结 290
18.11 辅助阅读 291
18.12 练习 291
第19章 序批式污水处理过程的控制 293
19.1 简介 293
19.2 应用 293
19.3 表达 294
19.4 操作顺序设计 300
19.5 SBR的操作顺序 301
19.6 小结 304
19.7 辅助阅读 304
19.8 练习 304
20.1 优化 305
第20章 实际污水处理厂的控制 305
20.2 优化技术 311
20.3 实际污水处理厂的控制 315
20.4 小结 319
20.5 辅助阅读 319
20.6 练习 319
第21章 效益分析 321
21.1 系统过程 321
21.2 交流 321
21.3 可能的措施 323
21.4 基本例子的定义 324
21.5 效益评价 324
21.6 小结 328
21.7 辅助阅读 328
21.8 练习 328
22.2 传感器特征 330
22.1 简介 330
第4部分 仪器 330
第22章 初级传感器 330
22.3 测量物理变量的传感器 332
22.4 废水的基本特征 333
22.5 小结 336
22.6 辅助阅读 336
22.7 练习 336
第23章 分析器 338
23.1 简介 338
23.2 采样系统 338
23.3 营养物检测传感器的设计 339
23.4 溶解氧的测量 340
23.5 酸度的测量 341
23.6 有机物浓度 343
23.7 营养物分析器 345
23.8 光学探头（光学传感器） 347
23.9 呼吸仪 348
23.10 微生物特性的检测 349
23.11 小结 350
23.12 辅助阅读 350
23.13 练习 350
第24章 执行器和控制器 352
24.1 执行器 352
24.2 信号传递过程 357
24.3 基本控制仪器 360
24.4 显示和报表 363
24.5 系统信息通讯 365
24.6 小结 368
24.7 辅助阅读 368
24.8 练习 368
25.1 社会的需要和工业发展的趋势 370
第5部分 展望 370
第25章 展望 370
25.2 SWOT分析 371
25.3 管理政策 372
25.4 团队系统职责 373
25.5 ICA系统 373
25.6 2025年的城镇废水系统 374
25.7 研究和开发（R D） 374
25.8 系统的教育 375
25.9 小结 376
25.10 辅助阅读 376
附录 377
附录A MATLAB支持软件 377
附录B 简单的有机碳去除模型 378
词汇表 381
参考文献 386