西北干旱缺水城市污水再生利用系统决策优化

污水资源化作为解决城市发展过程中水资源紧缺问题的重要手段,对其推广策略进行研究具有重要的指导意义。考虑到水资源系统与社会经济系统之间的复杂联系,建立了综合考虑各方面因素的"社会-经济-水资源-环境"模型,将不同污水资源化策略作为模拟模型的重要输入变量。并选择西北干旱缺水地区的典型城市西安市进行实证研究,发现在预设的6种污水资源化方案中,采用近期(2013—2020年)增长率较高,远期(2021—2030年)增长率较低方案所取得社会、经济、水环境、水资源以及设施建设投资5个方面的综合效果最为良好。     

城市生活垃圾综合管理决策模型研究进展

生活垃圾综合管理模型已广泛应用于城市生活垃圾综合管理方案的制订.概述了国外用于城市生活垃圾综合管理决策的主要模型及其研究进展,包括费用-效益分析模型、生命周期评价模型和多目标决策分析模型.在分析国内该领域的研究现状和存在问题的基础上,提出了中国今后开展城市生活垃圾综合管理决策与模型研究的建议.     

基于空间决策支持系统的"数字生态"系统研究

融合决策支持系统(DSS)的多模型组合建模技术和地理信息系统(GIS)的空间分析技术形成的空间决策支持系统(SDSS)为生态城市的建设带来了新的方法和技术支持,对生态城市建设的研究和实践具有重要的战略意义."数字生态"是综合应用卫星遥感、地理信息、全球定位、DSS、SDSS、宽带网络、多媒体及虚拟仿真等技术,以数据平台、应用平台为框架,为生态管理、设计、建设的静态、动态、分析、决策等提供服务的技术系统,它是生态的数字化再现.探讨了"数字生态"系统的总体框架结构和功能,数据库和应用系统的设计,以及结合系统的人机交互系统,从而实现对生态城市发展模式的辅助决策.     

MSBR法污水处理在线模糊控制的研究

MSBR法就其运行功能和效果而言,被认为是一种理想的污水处理工艺流程.由于运行过程变量多,它属于复杂的动态系统.目前采用的PID控制模式无法找到精确的模型来描述,故将模糊控制用于MSBR工艺系统控制中,对于处理效果有关的变量进行模糊控制,用模糊控制算法对处理效果的测试进行研究,并将该模糊控制算法在MATLAB上进行了仿真,结果表明系统具有较强的鲁棒性和自适应性及优良的控制性能.     

MSBR法污水处理在线模糊控制的研究

MSBR法就其运行功能和效果而言，被认为是一种理想的污水处理工艺流程。由于运行过程变量多，它属于复杂的动态系统。目前采用的PID控制模式无法找到精确的模型来描述，故将模糊控制用于MSBR工艺系统控制中，对于处理效果有关的变量进行模糊控制，用模糊控制算法对处理效果的测试进行研究，并将该模糊控制算法在MATLAB上进行了仿真，结果表明系统具有较强的鲁棒性和自适应性及优良的控制性能。     

制药废水UASB-HAR-ICEAS组合处理系统效能建模及优化研究

以某制药废水的升流式厌氧污泥床(UASB)-水解酸化池(HAR)-间歇式循环延时曝气活性污泥法(ICEAS)新型组合处理系统为背景,分析该系统效能,并建立遗传算法优化神经网络(GA-BPNN)模型对系统出水水质进行仿真预测,并利用建立的GA-BPNN模型对系统的运行条件进行优化研究。研究表明,在稳态运行的120 d,系统对废水COD和NH3-N去除率分别为98.6%和86.6%;GA-BPNN模型对出水COD和NH3-N的预测结果和实际监测值之间的平均绝对百分误差为5.55%和6.99%,能很好地应用于组合系统的出水水质预测管理中;GA-BPNN模型还可求解出系统的最优化运行条件,为工程实际操作提供了坚实的理论基础。     

构建径向基函数神经网络模型预测沙尘暴对上海的影响

以全国47个城市的空气污染指数(API)为输入变量，翌日上海API值为响应输出，建立径向基函数神经网络模型预测沙尘暴影响上海的情况：结果表明，选取合适的模型结构可以取得较好的预测效果。     

多元逐步回归对苯胺类化合物结构与毒性模型研究

采用Chemoffice6．0中MOPAC-AMl量子化学法计算了24种苯胺类化合物的6种量子化学结构参数．其中取17个化合物作为样本集对-lgEC50进行多元逐步回归分析．得到最佳方程．经自由度校正的回归系数R=0．985。应用所建立的QSAR模型验证了苯胺类化合物的EC50值．并通过“Jackknife”中的逐一抽取法进行模型检验,得出该模型具有很好的稳定性．平均残差仅为0．05个对数单位．小于文献值。经过7个预测样本对该模型进行验证．结果表明．该模型具有很好的预测能力。同时分析了苯胺类化合物的毒性机理。     

综合权重的集对分析模型在污水处理厂改造决策中的应用

针对污水处理厂升级改造的多目标决策问题,运用集对分析理论,构建了污水处理厂运行效果综合评价模型。通过引入熵权法和层次分析法确定指标权重,构造了一种新的计算指标综合权重的方法。应用该模型对上海市11座污水处理厂进行综合评价,与模糊综合法的评价结果做了比较。结果表明:基于综合权重的集对分析模型具有更高的准确性和合理性,为污水处理厂的升级改造决策提供了一种较为可靠的评价方法。     

铁碳微电解响应面优化预处理染料废水

在单因素实验的基础上,以色度和COD去除率为评价指标,染料废水的初始pH值、铁碳比以及反应时间为考察因素,采用Box-Behnken方案构建与拟合响应曲面模型,通过该模型分析了这3个独立变量以及变量之间的交互作用对色度和COD去除率的影响,并确定了最佳工艺,即当控制曝气量9.42 L/min时,pH值为3.5,铁碳比为0.75,反应时间为35 min,COD和色度的去除率分别达到83.1％和87.8％,回归模型的预测值和测定值偏差率分别为0.7％和0.4％.     

基于成本-效能分析的氧化沟工艺运行条件优化

在利用ASM2d模型对城市污水处理厂氧化沟工艺进行动态模拟的基础上,将曝气能耗、污泥产量与出水水质超标率整合为一个综合效能指数,对该工艺进行了成本-效能分析。最优运行策略为:3～10月温度高于15℃时运行8台曝气转刷,其余时间段运行10台转刷,同时剩余污泥排放量控制在250 m3/d。这一策略能够使出水NH4-N和TN的超标率分别低于5%和2%,保证出水TP的持续达标,与常规运行策略相比,在明显降低氮磷超标率的同时,节省曝气能耗约12%。     

发展我国城市污水处理厂的技术经济政策研究

前言 由城乡建设和环境保护部下达的“发展我国城市污水处理厂技术经济政策研究”,是国家“六五计划”重点科研项目.该项目分设下列内容的分课题:我国城市污水处理技术经济政策现状和问题调查分析;2000年水量增长及污水处理厂发展趋势预测;处理厂规划建设方针和决策原则探讨;处理厂决策实例研究;处理厂建设、运行中几个问题     

城市生活垃圾问题研究的系统动力学方法

利用被称为战略与策略实验室的系统动力学方法,建立了城市生活垃圾问题的系统动力学研究模型;以北京市为实例,探讨了垃圾排放及污染随人口和经济发展的变化,以及污染和占地损失、绿色GDP核算、居民家庭、企事业单位生活垃圾与建筑垃圾组合收费方案等问题.     

城市生活垃圾问题研究的系统动力学方法

利用被称为战略与策略实验室的系统动力学方法,建立了城市生活垃圾问题的系统动力学研究模型;以北京市为实例,探讨了垃圾排放及污染随人口和经济发展的变化,以及污染和占地损失、绿色GDP核算、居民家庭、企事业单位生活垃圾与建筑垃圾组合收费方案等问题.     

污泥干化焚烧联用系统最佳运行工况研究

污泥干化焚烧联用系统将污泥焚烧产生的能量用于污泥干化,可实现污泥处理的节能降耗。对于污泥干化焚烧联用系统的运行,进厂污泥负荷、初始含水率、热值、污泥干化目标含水率是最大的影响因素。为实现污泥干化焚烧联用系统的低能耗和安全稳定运行,结合国内某污泥干化焚烧处理工程,建立了污泥干化焚烧联用系统能量和物料平衡模型,在此基础上研究了变工况条件下污泥干化焚烧联用系统的运行模式,分析了运行负荷、污泥热值、进厂污泥含水率、入炉污泥含水率发生波动时,对污泥干化单元和污泥焚烧单元所产生的影响,并提出了对应的运行策略。     

进水磷限制条件下GAOs系统的构建

为了研究进水磷限制条件下聚糖菌(GAOs)反应器模型的构建与特征,采用以厌氧-好氧运行的SBR系统,以乙酸为单一碳源,利用高通量测序技术监测了系统种群的动态变化.系统运行前140d完全限制进水磷酸盐,140 d后进水添加1 mg·L-1(以P计)的磷酸盐作为营养盐用于微生物生长.结果 表明,在进水完全进行磷限制的条件下...     

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...     

大气降尘污染引起城市供水增加的污染率计量模型

分析了城市缺水及影响城市供水的诸多因素,探讨了供水影响因素与城市供水间的关系,提出了大气降尘污染因素引起的城市供水增加的污染率计算模型.在此基础上,利用该模型对西安市降尘污染引起的城市供水增加比例进行了模拟分析.该模型为城市供水预测和环境污染损失计算提供了一种可借鉴的方法,对城市环境保护及城市供水规划具有一定的参考价值.     

响应面法分析Fenton氧化处理采油废水的过程

采用Fenton氧化对采油废水进行研究,选取双氧水与二价铁离子的摩尔比、初始p H值和反应时间为自变量,以废水的COD去除率为响应值,通过Box-Behnken设计方法进行实验设计,进行了3因素3水平共15个实验点的实验。使用响应面分析法对实验结果进行模拟及分析,建立了响应值与3个自变量的二次多项式方程模型。Fenton氧化的优化工艺条件:n(H2O2)∶n(Fe2+)=0.8,p H=3.0以及反应时间60 min。在该优化条件下,废水的COD去除率可达72.8%,经实验验证,实际值与模型预测值拟合性好,偏差仅为0.5%。实验结果证实了该模型分析采油废水处理运行参数的准确性。优化工艺后的处理水质COD值完全满足油田废水达标排放的要求。通过总离子色谱图和质谱检索分析原油中的成分变化情况,证实Fenton方法对原油组分的降解效果。     

基于逐步二次响应分析地下水修复优化模型

基于数值模拟解决地下水修复优化问题通常会给研究人员带来高额的计算成本。提出了一种基于参数的统计方法(逐步二次响应分析)用来创建一系列响应快速、易于使用的代理回归模型从而建立修复策略(井的抽注速率)和修复性能(污染物浓度)之间的关系。逐步二次响应分析主要有以下3个优点:它能够自动选择潜在的解释变量(各个修复井的抽注速率);灵活检验代理回归模型中的常数项、一次项、交叉项和二次项显著性水平对各个修复情景下污染物萘的浓度的影响;减小了优化过程中产生的巨大计算工作任务。将该改进方法应用于位于安徽省某电厂受石油污染含水层识别最佳的修复策略,结果表明,当识别最佳运行条件的时候,环境标准将会严重影响抽注速率的选择。