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《江南大学》 2011年
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污水处理控制系统设计及其软测量的研究

徐方舟  
【摘要】:现代工业技术的不断发展,使得各种工业污染排放加剧,严重影响和破坏了人类的生存环境。随着可持续发展的观念的提出,人们对水环境的保护意识也在不断增强,各种污水处理设施不断得到发展,更多的先进技术被应用到污水处理过程之中。随着计算机技术的飞速发展,各类工业过程的自动化程度也不断提高,利用先进控制方法和设备对污水处理过程进行监控成为一种有效的手段。针对污水处理这一高度非线性的过程,其过程参数随机变化大,且一些重要水质测量指标(如化学需氧量浓度COD和生化需氧量浓度BOD5)缺少成熟且经济的在线测量仪器,因而对污水处理过程进行建模研究具有非常重要的意义。 在此针对某工厂污水处理系统进行详细设计,主要分析了活性污泥法的工艺流程和特点,选用成熟可靠的“厌氧、好氧”处理工艺,并根据处理现场各控制设备的具体分布及特点,设计出基于可编程逻辑控制器PLC、现场总线技术的污水处理自动控制系统,实现了对整个处理过程的手动和自动控制,并对其过程性能参数进行采集与监视。控制系统设计主要包含以下三部分: 电气设计选型部分:根据污水处理工艺和相关排放标准,对各子系统进行分析并完成现场设备的具体选型工作。 PLC程序设计部分:根据具体的工艺标准和要求,针对处理过程中各个被控节点,采用了不同的控制方法设计,维持整个系统的稳定性与安全性。 上位机程序设计部分:采用Wonderware公司的InTouch工业自动化组态软件编写系统上位机控制程序,方便现场操作人员对污水处理过程进行监控。 最后以某公司污水处理系统为背景,利用已知水数据,采用支持向量机和粒子群算法建立软测量模型,实现对出水BOD5浓度、COD浓度的预测。针对建模中的支持向量机参数选择问题,采用粒子群优化算法对其进行调整,最终实现了污水处理系统BOD5、COD的软测量。从而为现场操作人员提供了控制参考依据,达到改善系统出水水质的目的。
【学位授予单位】:江南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:X703

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 王红艳;;软测量技术在工业上的实施探讨[J];价值工程;2011年35期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘解放;侯振雨;姚树文;;支持向量机及在近红外光谱分析中的应用(英文)[J];重庆工学院学报(自然科学版);2008年03期
2 聂勋科;;基于神经网络的污水出水COD预测模型[J];重庆工学院学报(自然科学版);2008年08期
3 卢文俊,冷杉,杨建军;基于Modbus协议的控制器远程监控系统[J];电力自动化设备;2003年06期
4 张绍坤;;台达:高端PLC提升企业品牌[J];电气时代;2008年09期
5 吕振肃,侯志荣;自适应变异的粒子群优化算法[J];电子学报;2004年03期
6 杨青,甘树应,陈季华,刘振鸿;活性污泥3号模型(ASM3)简介[J];中国给水排水;2000年11期
7 王立国;邓禄群;张晶;;基于线性最小二乘支持向量机的光谱端元选择算法[J];光谱学与光谱分析;2010年03期
8 田景峰;张植明;;可信性空间上基于复模糊变量的学习过程一致收敛速度的界[J];华北电力大学学报(自然科学版);2009年05期
9 李东晖,杜树新,吴铁军;监控污水处理过程运行状态的加权支持向量机方法[J];化工自动化及仪表;2005年01期
10 商敏儿,杜树新,吴铁军;活性污泥法污水处理过程自动控制的研究现状[J];环境污染治理技术与设备;2002年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 孙晓宇;污水处理中智能控制的应用研究[D];长春理工大学;2007年
2 王胜光;混合软测量方法在污水处理中的研究[D];上海交通大学;2008年
3 吴洲;基于自联想神经网络的故障诊断方法在发酵过程中的应用[D];江南大学;2009年
4 梁宏霞;支持向量机模型研究及应用[D];辽宁师范大学;2009年
【共引文献】
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1 甘方成;;基于Modbus协议压缩机远程监控系统的设计[J];四川有色金属;2010年03期
2 尹志高;陆志波;杨健;刘静;;蚯蚓生物滤池处理农村分散生活污水效果研究[J];四川有色金属;2011年04期
3 焦俊;陈无畏;李绍稳;王继先;;基于改进PSO的智能车辆转向自适应PID控制[J];安徽大学学报(自然科学版);2008年06期
4 方玲玲;周元祥;;应用厌氧折流板反应器处理制药废水的研究[J];安徽化工;2006年02期
5 周学明;;噻黄隆生产废水处理实验研究[J];安徽化工;2007年05期
6 俞珊珊;刘锋;马三剑;王秋云;;UASB处理蛋白废水的实验研究[J];安徽化工;2010年04期
7 乔华军;蒋文化;姜涛;马三剑;;UASB工艺处理秸秆乙醇废水的厌氧研究[J];安徽化工;2010年06期
8 於胜洪;华喜萍;姜涛;蒋京东;;加压厌氧反应系统的实验运行研究[J];安徽化工;2011年02期
9 周宇昭;蒋文化;张晔;戴庆武;马三剑;;UASB反应器处理制药废水的实验研究[J];安徽化工;2011年02期
10 周宇昭;;涤纶短纤维废水中试研究[J];安徽化工;2011年05期
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1 李琳;黄凯兴;陈鹏松;陈石;李武;;垃圾渗滤液中氨氮的资源化回收利用[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第一卷)[C];2011年
2 边伟伟;王国懿;王晶日;张华;;EGSB工艺在啤酒废水处理改造中的应用[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第一卷)[C];2011年
3 杨光友;张道德;;基于PSO和L-M优化方法的奇偶问题学习算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 孙玉坤;王博;丁慎平;;基于模糊支持向量机的赖氨酸发酵软测量[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 韩广;乔俊飞;;一种基于神经网络的溶解氧浓度建模与控制方法研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
6 邓春华;李方;李俊;奚旦立;;膜生物反应器的脱氮性能[A];第二届中国膜科学与技术报告会论文集[C];2005年
7 刘慧君;许晓毅;朱跃敏;肖瑞;;A/O-MBR处理生活污水低温启动试验研究[A];2010年膜法市政水处理技术研讨会论文集[C];2010年
8 于虹;孙鹏;;基于粗糙集和支持向量机理论的变压器故障诊断方法[A];2010年云南电力技术论坛论文集(优秀论文部分)[C];2010年
9 于虹;张永刚;;基于模拟退火和支持向量机理论的变压器故障诊断方法[A];2011年云南电力技术论坛论文集(入选部分)[C];2011年
10 于虹;张永刚;;基于模拟退火和支持向量机理论的变压器故障诊断方法[A];2011年云南电力技术论坛论文集(优秀论文部分)[C];2011年
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1 张杏莉;几何约束求解关键问题研究[D];山东科技大学;2010年
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4 邢坤;层状氢氧化镁铝的改性与成型及其对磷/氮阴离子的吸附脱除性能[D];中国海洋大学;2010年
5 曲建华;基于群体智能的聚类分析[D];山东师范大学;2010年
6 陆谢娟;低C/N比污水间歇曝气MBR脱氮研究[D];华中科技大学;2010年
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9 杨红;污水生化处理的智能建模与优化控制策略应用研究[D];华南理工大学;2010年
10 张红兵;基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究[D];华南理工大学;2010年
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2 杨文静;武汉市内湖富营养化周年变化规律的监测及初步讨论[D];华中农业大学;2010年
3 孙菲;优势脱氮菌的筛选及工业化应用基础研究[D];安徽工程大学;2010年
4 邢煜;变电站安全运行管理信息系统研究与应用[D];山东科技大学;2010年
5 刘健洪;基于ARM和CAN总线的染色机温度控制系统研究[D];浙江理工大学;2010年
6 沈小华;生产性IC反应器的启动及“酸化”研究[D];郑州大学;2010年
7 丁玉;旋流内循环厌氧反应器(EIC)处理酒精废水的试验研究[D];郑州大学;2010年
8 杨书显;基于PSO算法的氧乐果合成过程建模与控制研究[D];郑州大学;2010年
9 吕晶晶;A/A/O工艺处理城市污水除磷脱氮性能试验研究[D];郑州大学;2010年
10 孙延格;一种新型厌氧化反应器的研制与启动试验研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
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1 程远增;王渝;张海龙;;软测量技术及其在装备检测中的应用[J];电子测量技术;2010年06期
2 黄道平;刘乙奇;李艳;;软测量在污水处理过程中的研究与应用[J];化工学报;2011年01期
3 赖惠鸽;朱学军;俞金寿;;基于智能算法的污水处理软测量技术及其展望[J];化工自动化及仪表;2011年03期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 汪慧贞,曹秀芹;活性污泥模型NO.1及“SSSP程序”在中国污水厂适用性的初步探讨[J];北京建筑工程学院学报;1996年03期
2 吕佳;;污水处理过程的模糊参数自校正控制器设计[J];重庆师范大学学报(自然科学版);2007年01期
3 刘芳,陈季华,顾国维;ASM-CN模型中主要动力学参数的测定研究[J];东华大学学报(自然科学版);2005年03期
4 伍萍辉,廖智;基于MATLAB图形界面的模糊控制系统的仿真[J];电气时代;2002年03期
5 赵芳;李从冰;;基于PLC和上位机的污水处理控制系统[J];电气时代;2006年04期
6 姚李孝,杨国清,王德意,万诗新;减法聚类在水轮发电机模糊神经励磁调节器设计中的应用[J];电网技术;2004年16期
7 张林,刘先珊,阴和俊;基于时间序列的支持向量机在负荷预测中的应用[J];电网技术;2004年19期
8 潘峰,程浩忠,杨镜非,张澄,潘震东;基于支持向量机的电力系统短期负荷预测[J];电网技术;2004年21期
9 吕振肃,侯志荣;自适应变异的粒子群优化算法[J];电子学报;2004年03期
10 卢建刚;肖永秋;;谷氨酸发酵过程计算机控制系统[J];发酵科技通讯;2002年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 郑一鹏;RBF神经网络及其在电力谐波测量中的应用研究[D];大连理工大学;2000年
2 崔村燕;污水处理过程的计算机监控研究[D];合肥工业大学;2002年
3 柳春平;城市污水处理自动控制系统的研究[D];西安建筑科技大学;2004年
4 张凌雁;基于模糊PID控制策略的污水处理自动化监控系统的研究[D];西南交通大学;2005年
5 余颖;活性污泥法污水处理过程智能建模及仿真研究[D];北京工业大学;2005年
6 崔玉理;基于神经网络的污水处理过程建模及仿真的研究[D];山东科技大学;2006年
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5 李功振,张淑英;降流式厌氧紊动床处理乡镇污水与资源化的研究[J];甘肃环境研究与监测;2003年01期
6 郭夏丽,郑平,梅玲玲;厌氧除磷种源的筛选与厌氧除磷条件的研究[J];环境科学学报;2005年02期
7 常嘉瑞;;关于厌氧装置处理甲醇废水的总结[J];黑龙江科技信息;2007年17期
8 朱桂艳;李占臣;王靖飞;田在峰;王强;;高硫酸盐废水厌氧生化处理中硫化物生物控制技术研究进展[J];河北化工;2008年12期
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5 张耀斌;全燮;;内置零价铁强化厌氧污水处理技术[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
6 魏利;马放;李成军;王博;孙伟;;基于16S rDNA不同靶序列对厌氧ABR反应器微生物多样性分析的影响[A];第十次全国环境微生物学术研讨会论文摘要集[C];2007年
7 C.T.M.J.Frijters;R.H.Vos;G.Scheffer;R.Mulder;;厌氧-好氧法处理漂白和染色废水[A];2006第三届全国染整清洁生产、节水节能、降耗新技术交流会论文集[C];2006年
8 阮海英;陈亮;陈东辉;黄满红;;厌氧/缺氧/好氧组合SBR工艺去除活性艳兰KN-G的研究[A];上海市化学化工学会2009年度学术年会论文集[C];2009年
9 朱伟云;;利用气压转换技术筛选厌氧真菌[A];第三届全国饲料营养学术研讨会论文集[C];1998年
10 何刚;廖日红;刘操;王培京;;厌氧折板滤池处理农村污水试验研究[A];全国给水排水技术信息网2009年年会论文集[C];2009年
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1 本报记者张媛;拧紧工业污水的阀门[N];秦皇岛日报;2014年
2 本报记者 苗昆;生物解决方案高效处理污水[N];中国环境报;2012年
3 广州中环万代环境工程有限公司桂琪;“厌氧+好氧”处理造纸废水[N];中国环境报;2005年
4 本报记者 张显峰;厌氧技术:小反应器里的大产业[N];科技日报;2006年
5 记者 邓娴见习记者 李婧瑜 通讯员 李淑慧;世界领先厌氧制沼技术落户安阳[N];安阳日报;2008年
6 宗华;废水处理添新工艺[N];中国石化报;2001年
7 广州中环万代环境工程有限公司 桂琪;“厌氧+好氧”处理造纸废水[N];中国环境报;2005年
8 记者  刘伟 通讯员  徐侠 龙步青;废物达标排放 年节本两千万[N];连云港日报;2006年
9 本报记者 吴诚 李良;发展循环经济的双重驱动[N];中国环境报;2012年
10 中国环境科学院 李岱青;畜禽粪便尿污染恶果已突显[N];中国畜牧报;2003年
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1 常功法;基于厌氧环境的倒置A~2/O工艺生物除磷机理研究[D];山东大学;2013年
2 袁丽梅;多点进水厌氧—多级缺氧/好氧—膜组合工艺处理生活污水的试验研究[D];东华大学;2007年
3 岳正波;水生植物的瘤胃微生物转化[D];中国科学技术大学;2008年
4 隋倩雯;氨吹脱与膜生物反应器组合工艺处理猪场厌氧消化液研究[D];中国农业科学院;2014年
5 汪林;反硝化同步除磷动力学原理及其在改善MSBR性能中的应用[D];重庆大学;2010年
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1 李改莲;畜禽粪便厌氧发酵液产品的开发及其防虫特性试验研究[D];河南农业大学;2004年
2 綦峰;柠檬酸厌氧出水回用技术探究[D];江南大学;2013年
3 周建石;厌氧养猪废水中磷的化学固定与回收原理研究[D];山东科技大学;2008年
4 于洪涛;外循环厌氧组合工艺处理运城某啤酒厂废水的工程应用[D];哈尔滨工业大学;2011年
5 杨静;甾体雌激素厌氧迁移转化特征研究[D];合肥工业大学;2013年
6 钟英;分散生活污水除磷脱氮净化工艺厌氧部分研究[D];华中农业大学;2005年
7 纪超;厌氧和好氧MBR处理生活污水的运行效果及膜污染特性比较研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
8 冯学静;基于不同厌氧历时条件下倒置A~2/O工艺除磷机理的试验研究[D];青岛理工大学;2012年
9 孙小斐;邻苯二甲酸二丁酯在厌氧—缺氧—好氧系统中降解的BP神经网络预测模型研究[D];华南理工大学;2010年
10 周文敏;村镇生活垃圾静态厌氧快速稳定技术研究[D];南京大学;2011年
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