基于遗传算法优化BP神经网络的水生态修复原位控浊混凝投药预测

暴雨过后河湖浑浊度急剧升高,严重干扰了河湖水生态修复工程中沉水植物的恢复和重建。针对水生态修复原位混凝控浊过程中混凝剂选型和投加量难以确定的问题,对模拟河湖浑浊水样进行混凝实验并构建混凝预测数据集,采用BP神经网络模型对混凝剂投加量进行预测,并结合遗传算法对模型进行优化。基于混凝实验结果,选取综合混凝效果更佳和成本更低的混凝剂(硫酸铝),和不同投加量间混凝效果存在显著差异的混凝剂投加量范围在0～30 mg/L的混凝数据进行混凝预测模型的训练。结果表明：1)BP神经网络回归模型性能(R²=0.78)优于多元非线性、多元线性回归模型和BP神经网络分类模型,88.67%的样本预测绝对误差<5 mg/L;经遗传算法优化后,模型R²提升至0.86%且95%以上的样本预测绝对误差<5 mg/L,说明遗传算法有效提升了模型的预测精度和预测稳定性。2)混凝剂投药梯度是除建模数据量之外另一个影响模型性能的重要因素,在实际工程应用中,应尽可能增加建模数据量和降低投药梯度,以提高混凝投药预测模型性能。研究结果可为水生态修复原位混凝控浊过程中混凝剂种类和...     

混凝条件对再生水处理效果的影响试验研究

为研究混凝沉淀试验的最佳工艺条件和各种因素对再生水处理效果的影响,采用混凝剂FeCl3、Al2(SO4)3和PAC与絮凝剂聚丙烯酰胺PAM复配,对污水处理厂二级出水进行静态正交试验和动态混凝沉淀试验.研究结果表明混凝剂投加量是再生水水质最主要的影响因素,聚丙烯酰胺PAM投加量是再生水水质的第二影响因素.最佳处理效果时动态试验混凝剂投加量高于静态试验混凝剂投加量.     

焦化废水专用混凝剂对污染物的去除效果与规律

通过烧杯搅拌实验得出了焦化废水专用混凝剂对废水中的 COD_Cr、色度、F^-和总 CN^- 等主要污染物的去除情况随投加量和混凝 pH值变化的规律 ,给出了最佳投加量、最佳混凝 pH范围等操作参数 ,并通过现场混凝模拟实验考察了混凝处理效果对废水水质波动的承受能力 .结果表明 ,在最佳有效投加量 300 mg/L和混凝 pH值为 6.0～ 6.5的操作条件下 ,专用混凝剂对各污染物都有良好的去除效果 ,且受进水水质波动的影响很小 .     

顾桥矿矿井水净水剂投加方案探讨

选择常用的混凝剂和助凝剂,对顾桥矿矿井水的净化进行实验,确定最佳混凝剂和絮凝剂投加量以及PH、反应时间等对混凝效果的影响,从而得出合理、经济的投加方案,达到提高矿井水出水水质,降低处理成本的目的.     

含悬浮物矿井水处理工艺运行中的问题及对策

分析了某煤矿在处理含悬浮物矿井水过程中的问题,如混凝剂投加量不合理,未实现水质、水量的系统监控,排泥不及时,自动化程度不高,煤泥压滤效果差.根据该煤矿矿井水的水质特点,进行了现场混凝试验,试验确定最佳投药量:PAC投加100 mg· L-1、PAM投加0.5 mg·L-1.通过分析与总结提出了改进对策:依据混凝搅拌试验实施科学加药,加强系统监控及自动化控制,改善污泥处理系统.     

二次混凝+沉淀工艺处理高岩粉矿井水试验研究

针对河北某矿矿井水岩粉含量较高(原水浊度为340 NTU)、预沉后水质发白等问题,采用二次混凝+沉淀工艺进行处理,研究了混凝剂、助凝剂、投加方式与投加量对处理效果的影响。结果表明:最佳混凝剂为PAC,最佳助凝剂为阴离子型PAM;最佳投加方式为一次混凝投加100mg/L PAC、二次混凝投加20 mg/L PAC与0.6 mg/L PAM,这一加药条件下的沉淀出水浊度为4.6 NTU,浊度去除率达到98.7%,PAC投加量较一次混凝沉淀减少29.4%;采用二次混凝+沉淀工艺能减少药剂投加量并提高悬浮物去除效率。     

臭氧-混凝交互作用对混凝效果的影响

采用臭氧-混凝联用(臭氧与混凝剂同时投加)和预臭氧混凝(预臭氧后待水中臭氧浓度为0后再投加混凝剂)两种方式处理水样,分析其氧化、混凝效果和消毒副产物生成势(DBPFP)等的差异,研究臭氧-混凝交互作用对处理效果的影响.结果表明,联用和预臭氧混凝效果之间存在明显差异.联用工艺中臭氧与混凝剂间发生交互作用,导致混凝剂水解形态分布发生改变是影响混凝效果的重要原因.联用处理后水样的浊度高于预臭氧混凝,主要原因之一在于臭氧降低了混凝剂水解形态分布中Alb的含量;Cl-DBPFP低于预臭氧混凝出水,是混凝剂Al Cl3及其某些水解形态对臭氧具有催化氧化的作用,促进了消毒副产物前驱物的氧化降解所致.联用对MCAA和CF生成势的去除效果显著强于预臭氧混凝,其中MCAAFP分别为5.6μg·L-1和16.9μg·L-1,CFFP分别为12.5μg·L-1和24.1μg·L-1.臭氧与混凝剂交互作用显著影响混凝效果及消毒副产物的生成,是臭氧和混凝配合使用安全性研究中需要重点关注的内容.因而,相关科研和实际水处理工艺中必须明确预臭氧及混凝剂投加位点和相对次序.     

革基布废水的混凝沉淀实验研究

根据某革基布企业废水的水质情况,研究了用投加混凝剂处理该废水的方法,探讨了不同混凝剂、混凝剂的投放量和混凝pH值对COD去除率的影响.实验表明,一级混凝沉淀时,FeSO4的最佳投加量为1.4g/L,最佳pH在11.5,而 PFS (聚合硫酸铁)的最佳投加量则为2.0g/L,适合的混凝pH＞5;二级混凝沉淀时,Al2(SO4)3的最佳投加量为1.332g/L,而PAC(聚合氯化铝)的最佳投加量则为0.3g/L.     

重金属Pb(Ⅱ)污染原水的应急处理工艺研究

采用2种常用混凝剂--聚合硫酸铁(PFS)和聚氯化铝(PACl),以水中Pb(II)浓度突增为背景,研究了混凝剂投加量、目标物初始浓度以及调节pH值和高锰酸钾(KMnO4)预氧化等措施对混凝除Pb(II)效果的影响,同时比较了粉末活性炭(PAC)吸附 混凝和硅藻土吸附 混凝等工艺对Pb(Ⅱ)的去除效果.结果表明,单独投加混凝剂时,投加PFS对Ph(Ⅱ)的去除效果优于投加PACI.2种混凝剂的投加量为10 mg/L时,对Ph(Ⅱ)的去除效果基本达到最好水平,并且Pb(Ⅱ)初始浓度对混凝效果影响最小.在此投加量下调节pH值到9,2种混凝剂对应Pb(Ⅱ)的去除率都在95%以上.KMn04预氧化只在以PACI为混凝剂时对除Pb(Ⅱ)起到一定促进作用.以PFs为混凝剂时,投加10 mg/L的PAC或投加25 mg/L的硅藻土会取得相同的除Pb(Ⅱ)效果,即水中Pb(11)浓度从402 μg/L降至10 μg/L以下;而混凝剂为PACl时,活性炭投加量为20 mg/L或硅藻土投加量为50 mg/L时,水中剩余Ph(Ⅱ)的浓度也可以达标;通过硅藻土与KMnO4联用试验发现,高锰酸钾氧化会削弱硅藻土对Pb(Ⅱ)的吸附作用.综合考虑得出,硅藻土吸附 混凝才是原水应急除Pb(Ⅱ)简单、经济和有效的方法.     

混凝法处理二次纤维废水的研究

研究了混凝法处理二次废水的效果。利用正交实验确定混凝剂种类、混凝剂投加量、助凝剂投加量、 pH四因素的影响;结果表明,混凝剂种类、投药量、助凝剂均为影响脱墨废水混凝效果的关键因素, PAC去除效果最好,混凝剂PAC投加量200mg/L,助凝剂PAM投加量3mg/L。     

混凝-吸附处理黄河水及对氯消毒中氯衰减的影响

选用2种无机高分子混凝剂聚合氯化铁(PFC)和聚合氯化铝(PAC)处理黄河水,考察了混凝剂的投加量对浊度、UV254、DOC和高锰酸盐指数的去除效果,并结合混凝出水的Zeta电位分析其混凝机制.选择粉末活性炭与混凝联用,研究了混凝剂和吸附剂投加量以及二者的投加顺序对有机物去除效果的影响,并对混凝吸附后出水进行加氯消毒,考察水中残余氯随时间的变化.结果表明,2种混凝剂均有较高的浊度去除率(﹥90%).PAC对UV254、高锰酸盐指数和DOC的去除率分别为29.2%、26.1%和27.9%;PFC对三者的去除率分别为32.3%、23.3%和32.9%.PAC在混凝过程中,电中和作用占主导地位;PFC在混凝过程中,吸附架桥和电中和同时发挥作用.混凝-吸附联用处理黄河水样时,有机物的去除率随混凝剂和吸附剂投加量的增加而升高.先混凝后吸附工艺对UV254和DOC的去除效果优于先吸附后混凝工艺.先使用PAC混凝后吸附对UV254和DOC的去除率分别为95.2%和99.9%;对于PFC,先混凝后吸附对UV254和DOC的去除率分别为90.1%和99.9%.但是先投加粉末活性炭能提高矾花的沉降性能,且处理出水在保持持续消毒效果方面优于前者.     

铝盐混凝剂的混凝效果与残留铝含量和组分之间的关系研究

研究了氯化铝、硫酸铝、聚合氯化铝(poly-aluminum chloride, PAC)3种铝盐混凝剂在腐殖酸-高岭土模拟水样中的应用,以比较3种混凝剂在该水样中的混凝效果与残留铝含量和组分之间的关系.结果表明, 3种铝盐混凝剂在试验选取的投加量下对浊度和UV254的去除率最高可达90%左右,PAC能在较高的投加量下达到较好的混凝效果;较高投加量下PAC混凝沉淀出水中残留总铝含量为0.9 mg/L左右,余铝率为-3.0%左右,均明显低于传统的铝盐混凝剂;3种混凝剂混凝处理腐殖酸-高岭土模拟水样时,残留铝均大部分以溶解性总铝的形式存在,且溶解性有机铝在总溶解性铝中所占比例较大;PAC在腐殖酸-高岭土混凝沉淀出水中残留总铝的含量下降最快,且能够有效降低出水中毒性较大的溶解性铝的含量,其混凝沉淀出水中残留总溶解性铝含量为0.6 mg/L左右.     

聚丙烯酰胺与聚合氯化铝联合投加净化微污染水源水的试验研究

强化混凝是去除水中消毒副产物的最佳方法之一。文章针对强化混凝技术,从净化微污染水源水的角度出发,通过混凝搅拌试验,评价了联合投加聚丙烯酰胺与聚合氯化铝对原水中有机物的去除效果,考察了混凝剂投加量、投加方式等对去除效果的影响。结果表明,联合投加助凝剂和混凝剂有利于水中CODMn及浊度的去除,且可以节省药剂用量,具有进一步试验和推广的价值。     

生物接触氧化—混凝沉淀处理生活污水的试验研究

本文通过生产接触氧化－混凝沉淀处理生产污水的试验研究结果表明：本文法处理生活污水效果好，生化后污水混凝效果提高，处理后水质可达生产回用要求。对影响五物接触氧化效果的污水浓度，气水比，接触时间参数和不同混凝剂种类及投加量进行了条件选择试验，获得了处理效果随条件变化的曲线，最佳混凝及其最佳投加量。     

投加沸石处理微污染原水试验研究

针对常州某水厂进水水质情况,通过静态烧杯吸附试验确定适宜的沸石投加点和投加量,为给水厂沸石投加工艺的设计和运行提供依据.结果表明,在混凝前10 min投加沸石对NH3-N的去除效果显著,去除率达58.9%:混凝剂投加后投加沸石可导致出水浊度的显著升高.沸石投加点与投加量需根据不同水源的水质情况通过试验确定,针对常州某水厂进水水质,试验所确定的最佳投加点为混凝前10min左右、投炭量为3.0～3.5g/L.     

硫酸根离子对混凝-超滤联用工艺去除腐殖酸的影响

以氯化铝为混凝剂,采用混凝-超滤联用工艺,对腐殖酸(HA)模拟水样进行处理,研究在不同混凝和水质条件下,包括硫酸根离子和铝离子的摩尔比以及水样p H等,对混凝和混凝-超滤联用工艺净水效果的影响。结果表明,使用氯化铝混凝剂对HA水样进行混凝-超滤处理时,在氯化铝投加量为5 mg/L,硫酸根离子与铝离子摩尔比为30∶1,p H为7时,HA的去除效率最高。破碎剪切条件下,以HA水样为去处对象时,投加硫酸根离子对工艺运行工况无明显影响。     

混凝法与生化法相结合处理酒精废水研究

本文针对目前生化法处理酒精废水中存在的问题,提出采用化学混凝法与生化法结合处理酒精废水的新工艺。通过对多组凝聚剂的反应进行研究,完成了pH值、混凝剂、助凝剂的种类与投加量、投加顺序等影响因素对混凝效果的实验,最终确定以石灰乳和混凝剂A复配作为混凝剂,取得了较好的效果,使废水达到排放要求。     

混凝法与生化法相结合结合处理酒精废水研究

本文针对目前生化法处理酒精废水中存在的问题，提出采用化学混凝法与生化法结合处理酒精废水的新工艺。通过对多组凝聚剂的反应进行研究，完成了pH值、混凝剂、助凝剂的种类与投加量、投加顺序等影响因素对混凝效果的实验，最终确定以石灰乳和混凝剂A复配作为混凝剂，取得了较好的效果，使废水达到排放要求。     

混凝控制条件的正交优化研究

混凝处理法是一种重要的污水处理技术,控制条件很多,包括混凝剂的种类、混凝剂的投加量、搅拌时间、沉降时间、水温、pH值等。以生活污水为例,利用正交实验法对污水混凝处理的最佳实验条件进行了研究,结果表明混凝剂的投加量是影响混凝效果的最重要因素,当混凝剂硫酸铝的投加量为0.4 mg/L,搅拌强度为250 r/min,反应时间为25 min,沉降时间为40 min时对生活污水的处理效果最好,此时浊度和CODcr的平均去除率分别达到了83.397%和80.0%。     

强化混凝技术处理生活污水的试验研究

通过烧杯搅拌试验,以聚合氯化铝(PAC)和FeC13为混凝剂对华东交通大学排放口生活污水进行混凝处理研究,考察在不同混凝条件、混凝剂投加量、pH下浊度、COD、TP的去除率.研究表明:在最佳混凝条件下PAC投加量为105mg/L时浊度、COD、TP的去除率分别为96.2%、67.4%、94.8%;FeCl3最佳投加量为...