基于熵权物元模型的污水处理厂运行效果综合评价与分析

采用基于熵权指数的模糊物元模型方法,对华北某市8座污水处理厂的工艺运行效果及其影响因素进行了综合评价和分析,为污水处理厂的建设和运行管理提供技术指导.该方法能基于污水处理厂的实际运行参数,通过客观运算确定各项评价指标的权重值,避免主观干扰和经验限制,评价结果能客观真实地反映污水处理厂的实际运行状况.结果表明:A/A/O工艺在脱氮除磷方面优势明显,采用该工艺的污水处理厂运行效果普遍较好;TN去除率和泥饼量是影响污水厂运行效果的重要因素,也是提高污水处理厂运行管理水平的主要途径.     

贵州省已建城镇污水处理厂设计进水水质水量的分析探讨

设计进水水质水量是城镇污水处理厂工艺流程选择、工程设计最为基础、最为重要的数据,其计算不当会给城镇污水处理厂的建设和运行管理带来不良影响。调查了贵州省已建98座城镇污水处理厂2012年运行情况,结果表明：基于规划面积、人口和工业发展的预测及其生活污水量、工业废水量和公建、商业设施污水量所占比例计算的设计进水污水量和污染物浓度往往偏差较大,设计进水水量和水质普遍较实际进水偏高,设计进水BOD／COD、BOD5／TN与实际情况脱节,并给已建城镇污水处理厂的运行管理带来了一些困难。     

微电解-活性污泥法去除污水中COD的试验研究

为解决城市污水处理厂进水COD值超过了原有的设计负荷,影响活性污泥系统正常运行的问题,本文研究了微电解强化活性污泥技术去除模拟生活污水中COD的效果.试验结果表明:COD平均去除率为92.4%,尤其在进水COD较高时,微电解强化效果更明显.此外还讨论了进水的COD、氨氮、无机磷负荷对系统去除COD的影响.结果表明:COD、氨氮负荷增加时,COD去除率增大;无机磷负荷增加时,COD去除率不变.通过实际生活污水的试验,证明了微电解-活性污泥法可用于实际污水的处理.     

银川某污水厂工艺改造模拟研究

利用反应器生态系统的ASM2号数学模型及状态点分析法分析银川一污水处理厂的工艺。ASM2号模型将氧化沟分段模拟,模拟结果与实际水厂运行数据拟合良好;状态点分析法用于分析二沉池的运行工况;通过改变MLSS和活性污泥回流量,从而提高污水处理厂的出水水质;为水厂的改造提供数据支持。     

污水处理出水水质指标的非线性动态软测量模型

由于缺乏稳定可靠的水质在线分析仪表,污水处理厂很难实现实时水质闭环控制和操作优化.通过选择污水过程中容易获得的进水流量和水质、溶解氧浓度、曝气氧量等辅助变量,提出一种基于PLS的多变量非线性动态多模型软测量建模方法.该方法基于有源自回归（Auto-Re-gressive with extra inputs,ARX）模型与模糊C-均值（Fuzzy C-Means,FCM）聚类方法识别操作工况,在不同操作工况分别采用神经网络偏最小二乘法NNPLS（Neural Net Partial Least Square）,建立多个非线性子模型拟和系统全局非线性.所提方法应用于某污水处理厂出水水质组分浓度软测量,仿真试验结果表明：该方法建立的多变量出水水质指标模型精度优于传统线性PLS模型.     

氧化沟流场数值模拟及其结构形式改进

准确模拟城市污水处理厂氧化沟中的流态,对其优化设计以保证其稳定运行和生物处理效果至关重要.笔者以FLUENT软件为计算工具,建立一定水深下的氧化沟弯道水流平面二维数学模型,对弯道的流速分布进行模拟研究.结果表明导流墙的形状及位置对氧化沟流场流态影响较大.通过进一步的计算比较,提出了导流墙的优化形式以及最佳布设位置,改善了氧化沟流场的流速分布,防止或减少了沟中的污泥沉积,有利于降低能耗.模拟结果对实际工程的设计有一定的指导意义.     

基于模糊综合评价的贵州省县级城镇污水处理厂主要工艺评价

基于贵州省县级城镇污水处理厂运行数据,采用三级模糊综合评价法,以经济、技术、环境3个一级指标及其下的其他影响因素建立评价因素集,选择0.5~1.0万m3规模段的污水处理厂运行数据,计算各因素隶属度和相应的权重值,对主要的氧化沟、A/O、HASN及IBR四种工艺进行综合评价。结果表明,氧化沟工艺为贵州省县级城镇污水处理厂最优选用工艺。     

基于流量的城市排水系统协调优化调度方法

针对城市污水排放系统进水量不确定、调度功能缺乏,易引起污水外溢或高扬程大耗能排水问题,提出一种基于流量的城市排水协调调度控制策略.依据典型排水拓扑结构图建立排放系统数学模型,并构建了输入流量计算方程.由各泵站间污水流入、排出量与进水池水位的关系对系统做流量排放协调调度的仿真,并通过已构建的网络控制平台进行了现场调度模拟试验.结果表明：基于流量的优化调度方法可提升排水系统的协调性能,获得好的过流能力,提高污水的安全排放水平,同时能保持低扬程排放运行获取好的节能效果.     

氧化沟工艺中污泥膨胀原因的分析与控制

为了有效控制某低负荷长污泥龄氧化沟工艺的污泥膨胀工况,通过对某污水处理厂设计工艺和运行参数的分析,表明该污水处理厂发生污泥膨胀的主要原因是氧化沟曝气转刷损坏导致氧化沟内总体溶解氧(DO) 质量浓度过低．针对污泥膨胀原因及相关的膨胀机理,采用降低污泥质量浓度,提高系统DO质量浓度的措施加以控制,从而解决了污泥膨胀问题．另外根据污水处理厂现有设备情况和小试试验结果,确定了该污水处理厂的最佳运行条件为:DO质量浓度约为1．0-1．5 mg／L;污泥指数在120-150 mL／g;污泥质量浓度为5．0 g／L.     

改良A^2／O工艺在城市污水中的应用

针对石家庄市桥西污水处理厂二期工程采用的改良A^2／O工艺的3种不同工况;并结合该厂污水处理工艺流程和实际运行情况进行了论述。运行结果表明：改良A^2／O处理效果稳定,除磷脱氮效果明显,适宜应用于大型污水处理厂,经过二级处理,出水能够达到排放标准,三级处理后可作为中水回用。’     

污水流量序列关联维数的计算

为了获得污水管网非恒定流模拟精度要求的节点流量过程线,应用分形理论对污水流量序列的变化特性进行研究,并初步分析其中是否存在分形特征.首先,应用延迟时间法(G-P法)重构污水流量序列的相空间,计算关联维数;然后对北京市2个污水处理厂日进厂流量记录进行了研究.为了得到可靠的关联维数,分别研究了时间滞时τ=△t和τ=4△t 2种情况.研究结果表明:①污水流量序列中存在分形特性;②τ=△t时,lnC(r,M)～ln r曲线存在明显的直线段,能够估计到饱和时的关联维数:0.49(污水厂A)和0.53(污水厂B);③τ=4△t时,lnC(r,m)～ln r曲线也存在较为明显的直线段,关联维数为0.75(污水厂A)和0.44(污水厂B);④2个污水流量序列的关联维数定量地说明污水厂流量来源较单一.     

A/A/O氧化沟流态特性研究及积泥分析

为了探求氧化沟内流速分布规律,解决积泥问题并实现系统能量的优化配置,以重庆市某污水处理厂的A/A/O氧化沟为试验平台,根据曝气转盘及水下推流器的不同组合方式设计了3种试验工况,重点对氧化沟外沟大弯段处的流速分布进行了测试及分析。结果表明：第1沟段下部流速过大容易造成能量浪费,间歇开/停水下推流器可以优化系统的能量配置;第2沟段水力情况复杂,外侧流速高、内侧流速低,形成了明显的滞水区,造成了内侧部分区域积泥;提出了解决积泥问题的措施,即在第2沟段的弯道处加设偏心导流墙、调整水下推流器的位置。     

山东禹城污水处理厂主体工艺调试经验与分析

介绍了禹城污水处理厂的调试运行状况,并从培菌启动条件、设备配置、水力流态等方面对调试过程中出现的问题进行了分析与探讨,在此基础上提出了适合中小城镇污水处理厂面对进水水量波动较大,冲击负荷高的情况下的调试经验.     

湿法超细化均质工艺综合评价方法初探

应用离散傅里叶变换的方法处理均质所得物料的体积密度分布函数,通过对不同离散谱的比较,得出了一种综合应用谱值、流量和功率3个参数来评价均质工艺优劣及设备处理能力的方法.     

倒数累加生成灰色GRM（1，1）模型的改进

GRM(1,1)是适用于非负递减数列的一种灰色预测模型.它通过对原始数据列的倒数累加生成变换及对离散点处灰导数背景值的加权处理,改善了GM(1,1)的模型精度.尝试通过对离散点处灰导数的加权处理,来改进倒数累加灰色模型GRM(1,1)的精度.实例表明,改进的倒数累加灰色模型在模型精度和预测精度上都较原模型有了很大的提高.     

直流接地极地表电位的切比雪夫多项式求解法

运行经验表明,直流接地极造成电网大范围直流偏磁危害,其根源在地表电位不均匀分布.针对广域深度分层的复杂大地模型关于地表电位分布求解方面的难题,利用切比雪夫多项式拟合地表电位的汉克尔变换核函数.通过切比雪夫多项式的移位运算、系数展开和截断误差判定,得到了核函数的切比雪夫多项式自适应阶数拟合方法,从而大幅降低了直流接地极造成广大区域地表电位分布的计算难度.与标准接地计算软件CDEGS的水平8层结构大地算例对比结果表明,直流接地极入地电流5 kA时,本方法在1~100 km地表范围内的地表电位偏差小于1 V.进一步分析了切比雪夫多项式阶数对地表电位的计算结果的影响,证实了20阶切比雪夫多项式的精度就可以满足一般的直流偏磁风险评估的应用需求.基于移位切比雪夫多项式的地表电位快速评估方法为直流偏磁风险评估提供了一种基础的技术手段,有助于降低电网直流偏磁风险评估的难度.     

基于遗传算法的ARMA模型参数估算方法及应用

针对时间序列分析与预测中最为常见的ARMA模型的参数估测问题，在传统方法的基础上，提出了首先采用长自回归模型计算残差法拟和模型初值，然后通过分布确定参数的取值范围，最后采用遗传算法计算ARMA模型更为精确的参数值的方法．通过计算实例可以看出，采用遗传算法估测ARMA模型参数是有效可行的，同时也为ARMA模型的参数估测提供了新思路．     

工程结构作用极值分析方法研究

由于对工程结构所承受的各类作用进行极值分析,是确定作用的设计值以及服役结构的作用评估值的重要依据,针对目前的作用极值分析方法,主要在3个方面展开了探讨,即作用的截口分布的估计、最大值分布的估计以及估计结果的不确定性的评估等,发现了这些环节所存在的一些问题和缺陷：作用截口分布的估计缺乏客观性,而且估计的准确性不足;采用随机过程模型计算作用的最大值分布是不合适的;在极值的分析中缺乏对于不确定性的必要的估计,同时也存在一些细节上的欠妥之处。最后针对主要的问题提出了建议：采用阈值模型估计作用的底分布,采用点过程模型直接估计最大值的广义极值分布,并且考虑估计的不确定性选择适当的估计。     

基于随机位移方法的植被水流纵向离散研究

在天然河道中,离散主要是由纵向流速在横断面分布的不均匀所引起,当河道中存在部分挺水植被时,流速分布的不均匀性更加明显。为了研究部分挺水植被水流中的纵向离散,假设各变量在垂向是不变的,模拟一个由流向和横向组成的二维域,引入了基于拉格朗日观点的随机位移模型,该方法直接使用独立运动的离散颗粒来描绘物质的输移,不再需要求解随流扩散方程。随机位移模型主要根据水深平均流速和横向紊动扩散系数的横向分布来确定污染物的分布。其中,流速横向分布公式采用了基于剪切涡的简化经验公式,该公式的优点在于不用对二次流系数进行率定,且物理意义明确;另外,利用量纲关系及遗传算法给出了剪切涡外层宽度的显性经验公式,分析可得剪切涡外层宽度主要由水深和河床阻力决定,植被的直径和密度对于涡旋外层结构影响较小;根据以往实测资料,提出了横向紊动扩散系数的横向分布模型,揭示了横向紊动扩散系数在交界处远大于稳定区的动力特性。为了验证随机位移模型预测的准确性,在长直部分植被水槽进行了室内试验,流场中不同点的浓度过程线的实测值与模拟值吻合良好,表明随机位移模型可以有效地模拟部分挺水植被水流纵向离散,为生态河道污染物混合输移的评估提供了新的方法。