基于改进支持向量回归机的污水处理厂出水总氮预测模型

在小样本数据的情况下,采用粒子群优化算法(PSO)对传统支持向量回归机(SVR)进行改进,将其应用于北京某大型污水处理厂出水总氮浓度预测上。预测结果精度对比分析表明,PSO-SVR模型预测结果平均相对误差为1.836%,决定系数为67.76%,均方根误差为0.693 9,各评价指标均优于多元线性回归模型、BP神经网络模型。因此在小样本情况下,利用PSO-SVR模型对污水处理厂出水总氮浓度进行预测是可行有效的,为应用数据驱动模型对污水处理过程进行建模模拟提供了一种新方法尝试。     

基于神经网络的活性污泥系统建模及其控制

针对松江污水厂污水处理活性污泥系统,采用神经网络技术进行建模试验研究,在对实际运行数据剔除异常数据后,将样本数据随机分成训练样本、检验样本和测试样本.用试凑法确定合理的神经网络隐层节点数,用检验样本实时监控训练过程从而避免"过训练"现象,用多次改变网络初始连接权值求得全局极小点,从而建立了泛化能力较好的基于神经网络的活性污泥系统数学模型.利用建立的神经网络模型,对活性污泥系统运行情况的仿真与控制进行了分析研究.示例研究表明:神经网络技术能较好地应用于活性污泥系统的建模与控制,有很好的理论与实践意义.     

活性污泥系统神经网络建模与仿真研究

采用神经网络技术对松江污水厂污水处理活性污泥系统进行建模试验研究，在对实际运行数据按机理准则和范围准则剔除异常数据后，将样本数据随机分成训练样本、检验样本和测试样本。用试凑法确定合理的神经网络隐层节点数，以避免采用过大或过小的网络结构，在训练过程中用检验样本实时监控从而避免“过训练”现象的影响，较好地解决神经网络方法建模的两大难题，从而建立可靠、有效的活性污泥系统神经网络模型。并应用建立的网络模型对活性污泥系统的运行情况进行了仿真研究。建模研究表明，神经网络技术能较好地应用于活性污泥系统的建模，模型具有较好的泛化能力，有很好的实用价值。     

自然循环式污水处理系统及应用实例研究

自然循环污水处理系统(naturalcirculationsystem,NC)是日本研究开发的一种新型的污水人工渗滤处理系统,该技术将落叶、木屑、木炭和石头等自然材料作为填料,并通过各处理单元的有效组合,使该装置内的生物净化功能达到最佳效果。在江苏省宜兴市建立的示范工程显示:NC系统对污水中几个代表性水质指标有较好的去除,CODCr、BOD5、TP和NH+4N等指标基本去除率分别为4951%~9513%、50%~80%、3560%~7813%和7198%~9844%。     

运用LCA方法分析污水再生处理的成本效益

运用生命周期评价(LCA)方法,以西安市北石桥污水净化中心的污水处理与再生利用全过程为例进行环境影响评价,通过清单分析、当量计算和权重分析等一系列分析过程,计算出污水处理过程的投入成本及污水再生处理前后对环境的影响,得出污水在经过处理后,能够很大程度上减小其对环境的影响,从而产生环境正效益。该研究明确了污水处理在环境保护中的重要地位,同时对优化污水处理与再生利用工艺过程具有重要的参考价值和指导意义。     

厌氧-跌水充氧接触氧化工艺有机物降解数学模型

厌氧-跌水充氧接触氧化-人工湿地组合工艺是一种新型的污水处理工艺,为优化该工艺在实际工程应用中的参数设计,通过分析研究其工艺流程及有机物降解机理,在借鉴和参考污水处理领域数学模型相关研究的基础上,构建了有机物降解数学模型。结果表明,有机物在不同条件下进行降解时,水温、DO浓度等各种影响因素互相干扰,降解机理复杂。基于人工神经网络的反向传播算法,以COD的初始浓度、DO、温度为输入层,以有机物降解速率常数为输出层,建立确定有机物降解速率常数的神经网络模型,并仿真多因素同时变化时降解速率常数的动力学趋势。验证结果表明,建立的有机物降解模型能够对该工艺的污水处理效果即出水水质进行较好的模拟预测。     

基于BP和RBF神经网络的外加碳源量模型研究

碳源作为反硝化过程的电子供体,是影响生物脱氮过程的重要因素,低碳氮比污水需外加碳源以保证反硝化反应的顺利进行。为了优化控制碳源投加量,对实验室搭建的CAST工艺污水处理装置的进水条件和外加碳源量的非线性关系分别进行了基于BP和RBF神经网络的模型研究,并对外加碳源量进行了预测。结果表明,两种网络模型均能有效预测外加碳源量,RBF神经网络模型在训练速度和逼近能力方面优于BP神经网络模型,但在预测性能方面BP神经网络模型则有更高的预测精度。     

某倒置A2/O工艺的数值模拟与运行优化研究

运用BioWin3.o软件对济南市某污水处理厂采用的倒置A2/O工艺进行建模,通过初步模拟、敏感性分析、参数校正等,对该污水处理工艺进行数值模拟和运行优化.模型参数的敏感性分析结果表明,模型中影响出水NH4+-N、TP的输出结果、即灵敏度系数大于等于0.25的参数共有12个.对该工艺3种不同运行工况进行模拟研究发现,污...     

气升循环分体式膜生物反应器污水处理与回用技术

介绍了一种新型膜生物反应器———气升循环分体式膜生物反应器污水处理和再生回用技术。该技术膜单元和生物单元分置 ,生物单元和膜单元间的水力循环利用气升动力 ,无需循环水泵 ,系统具有维护方便、运行能耗低和建设投资省等特点。采用该技术处理生活污水和厕所污水 ,处理水质可达到建设部颁布的《生活杂用水水质标准》(CJ2 5 1 89)。给出了该技术处理生活污水和厕所污水的工程建设投资指标、水处理成本和水处理能耗指标 ,处理能耗 0 6～ 0 8kWh/m3 。该新型膜生物反应器污水再生回用技术具有良好的市场应用前景 ,技术经济可行。     

浙江省农村生活污水处理技术应用现状及处理效果分析

农村生活污水面广量大,是污水治理中的重点和难点。通过对浙江省农村生活污水处理技术应用现状的调研,系统分析了该省目前应用的农村生活污水处理技术的特点和处理效果,并对已采用的各处理技术的去污效果、抗冲击性能、运维性能等进行了对比。最后结合浙江省农村生活污水处理现状,从建立农村生活污水处理技术评价体系、做好运行效果评估、加强经验推广和技术深入研究、加强设施的运维管理等方面提出了进一步提高农村生活污水处理效果的措施。     

SBR工艺数学模型研究进展及其应用

SBR法具有操作简单、运行方式灵活、占地面积小等优点，用于处理间歇排放的工业废水及中小城镇污水取得了巨大成功，并在全世界范围内迅速得到发展和推广应用。随着自控技术的飞速发展和对SBR工艺机理的深入认识，围绕SBR工艺数学模型的研究引起各国学者的重视。回顾了目前SBR法数学模型的研究进展和应用现状，并总结和比较了各种数学模型的优势和不足，特别是对机理模型（白箱模型）和统计模型（黑箱模型）进行了分类、归纳和分析。所有这些数学模型建模与仿真的目的都是为了实现SBR工艺优化控制，为实际SBR污水处理厂的运行提供依据和技术支持。虽然以前的研究有力地推动了数学模型在SBR工艺中的应用，但是在实际应用中还存在很多值得深入研究的问题。最后对SBR工艺数学模型尚待解决的问题进行了总结，并指出今后SBR数学模型的发展方向。     

优化控制SBR工艺处理养猪废水中试研究

采用优化控制SBR工艺对北京某种猪场的养殖粪尿污水进行了中试处理研究。所建立的自控系统通过ORP实时曲线上的“硝酸盐膝点”和pH实时曲线上的“氨谷点”分别对碳源投加和曝气时间进行优化控制，实现根据水质变化适当补充所需碳源，并有效节省曝气能耗。中试反应器10个月的连续运行结果表明，系统对于氨氮和COD的去除率分别达到97%和95%。     

城市污水处理工艺对宿主特异性标记物和肠道病原菌的去除效果

采用自制小型反应器模拟实验和实时荧光定量PCR检测方法,针对指示人类、犬类粪便污染的宿主特异性标记物,以及病原性大肠埃希氏菌、沙门氏菌和志贺氏菌等典型的肠道病原菌,分别考察了序批式活性污泥法(SBR)、混凝、过滤工艺对它们的去除效果。研究结果表明,SBR工艺的去除效果优于混凝和过滤工艺,对标记物和病原菌毒力基因的去除率都在93.5%以上。SBR工艺中初期短时间的搅拌即可去除大部分标记物和病原菌。在这3种处理工艺中,宿主特异性标记物与肠道病原菌毒力基因的去除率具有显著相关性,这说明宿主特异性标记物能够在一定程度上反映污水处理过程中肠道病原菌的含量。     

UASB-SBR组合工艺处理畜禽养殖废水的研究

近年来,随着中国畜禽养殖业的快速发展,落后的养殖模式和污染防治设施,使畜禽养殖污染日趋严重,畜禽养殖污染已居农业污染源之首,已成为中国环境污染的重要因素,对环境质量乃至人体健康都会产生不良影响。文中采用UASB—SBR组合工艺处理畜禽养殖废水,通过试验探讨SBR反应器启动方法及最佳运行模式,同时研究UASB反应器的启动方法。结果表明,SBR运行的最佳模式为进水0.5 h、反应8 h、沉淀1 h、出水0.5 h、闲置14 h。经过一段时间的启动,UASB和SBR反应器均成功启动,UASB—SBR组合工艺在处理畜禽养殖废水时可获得稳定的处理效果,COD、氨氮、总磷等出水水质均达到《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001)要求,为畜禽养殖废水处理的工程化应用提供了参考依据。     

A full-scale sequencing batch reactor system for swine wastewater treatment

A full-scale sequencing batch reactor (SBR) system was evaluated for its ability to remove carbon and nitrogen from swine wastewater. The SBR was operated on four, six-hour cycles each day, with each cycle consisting of 4.5 hours of "React," 0.75 hours of "Settling", 0.75 hours for "Draw" and "Fill." Within each cycle, an amount of wastewater equivalent to about 5% of the reactor volume (5,500 litres) was removed and added. The SBR system was able to remove 82% of biochemical oxygen demand (BOD) and more than 75% of nitrogen. Even though the SBR effluent, with an average effluent BOD5 of about 588 mg L(-1), did not meet the discharge criteria, it enabled a reduction of the land base required for land application of swine wastewater by about 75%. Results indicated that the SBR system was a viable method for the treatment of swine wastewater.     

A full-scale sequencing batch reactor system for swine wastewater treatment

A full-scale sequencing batch reactor (SBR) system was evaluated for its ability to remove carbon and nitrogen from swine wastewater. The SBR was operated on four, six-hour cycles each day, with each cycle consisting of 4.5 hours of “React,” 0.75 hours of “Settling”, 0.75 hours for “Draw” and “Fill.” Within each cycle, an amount of wastewater equivalent to about 5% of the reactor volume (5,500 litres) was removed and added. The SBR system was able to remove 82% of biochemical oxygen demand (BOD) and more than 75% of nitrogen. Even though the SBR effluent, with an average effluent BOD₅ of about 588 mg L^{? 1}, did not meet the discharge criteria, it enabled a reduction of the land base required for land application of swine wastewater by about 75%. Results indicated that the SBR system was a viable method for the treatment of swine wastewater.     

SBR生化法在制革废水处理中的应用

结合实际工程经验,比较了几种常用的生化法在制革废水治理中的应用,对运用SBR生化法处理制革废水的工艺设计、运行管理进行了探讨,表明SBR生化法治理制革废水具有耐冲击性能佳,操作运行管理方便,建设成本和运行费用较低等优点。     

一种新型的污水处理设备--拼装式反应器

拼装式反应器是一种采用栓接方式将经过防腐处理的钢板现场拼接的新型的污水处理设备.反应器的设计由反应器罐体结构设计、基础设计及配套产品的嵌接设计3个方面构成;拼装式反应器与成熟的污水处理技术(如UASB、水解工艺、SBR、BAF等)的结合提高了污水处理设备的技术含量.拼装式反应器已在猪场废水、食品加工废水、制药废水、啤酒废水及城市污水等废水处理工程中得到了成功应用.     

Production of polyhydroxyalkanoate during treatment of tomato cannery wastewater.

Polyhydroxyalkanoate (PHA) production was achieved using tomato cannery waste coupled with a mixed microbial culture during wastewater treatment. The two-stage PHA production process comprised a sequencing batch reactor (SBR), operating under a periodic feast-famine regime, to accomplish simultaneously wastewater treatment and selection of PHA-accumulating microbes, followed by a batch reactor for the production of PHA-rich biomass. The SBRs were efficient at removing soluble carbon (84%), ammonia (100%), and phosphorus (76%). Meanwhile, PHA-accumulating microbes were enriched under the SBR operating conditions, and PHA content on a cell-weight basis was within the range 7 to 11% in nonfiltered wastewater and 2 to 8% in filtered wastewater. Subsequently, batch studies were implemented with varying loading rates, ranging from 0.4 to 3.2 food-to-microorganism ratios. A maximum 20% PHA content on a cell-weight basis was obtained. Based on the experimental results, a PHA biosynthesis-degradation kinetic model was developed to (1) aid in the design of a pilot- or full-scale PHA production process coupled with wastewater treatment and (2) determine optimal conditions for harvest of PHA-rich biomass.     

盐度对序批式反应器与间歇曝气膜生物反应器污水处理效果的影响

采用序批式反应器(SBR)与间歇曝气膜生物反应器(IAMBR)处理模拟生活污水,考察了进水盐度对两反应器污水处理效果的影响。研究表明,当进水盐度为0g/L(以NaCl质量浓度计,下同)时,SBR和IAMBR对总有机碳(TOC)、NH4+-N及TN的去除能力相当,IAMBR未表现出明显的优势;当进水盐度为10g/L时,SBR和IAMBR对TOC、NH4+-N及TN的去除产生明显的差异。IAMBR因为膜的截留与微生物富集作用,对污染物的去除无明显变化,依然保持了较高的污染物去除率,而SBR受盐度冲击影响较大,TOC、NH4+-N及TN的去除率均大幅降低,说明IAMBR具有较高的抗盐度冲击性能。