污水处理曝气池中DO的影响因素和模型预测

【摘要】：研究从我国污水处理现状出发，简要介绍了A2/O生物脱氮除磷工艺。以应用A2/O生物脱氮除磷工艺进行污水处理的西宁市第三污水处理厂为研究对象，结合玉树污水处理厂中试试验研究，对污水处理过程中进水的化学需氧量(CODcr)和生化需氧量(BOD5)以及曝气反应池内温度(T)、pH值、污泥指数(SVI)、30min沉降比(SV30)、污泥浓度(MLSS)、固体悬浮物（SS）和溶解氧(DO)等参数进行长期分析监测；用一元线性回归法分别研究了进水COD和BOD以及曝气反应池内各参数对DO的影响。结果表明：以上各参数对DO的影响较小，线性相关性较差，说明污水处理曝气反应池中DO的变化不是以上各因素单独影响的结果；用多元线性回归分析方法研究了工艺稳定运行一段时间曝气反应池内参数对DO的影响，并建立数学模型进行预测分析，相关性比较一般。 同时，应用BP神经网络选取污水处理厂进水的CODcr、BOD5和曝气反应池中T、SV30、SVI、pH、MLSS、SS、DO为BP的学习集训练模型。其中，选择T、SV30、SVI、pH、MLSS、CODcr、BOD5、SS作为输入层，DO为输出项，进行BP神经网络预测分析，可得到与DO实测值相关性较好的预测值。 对一定时间范围内污水处理厂曝气反应池中DO的多元线性回归分析和BP网络仿真研究发现：多元线性回归预测MLR与DO实测值的相关性比较一般，R=0.808；BP神经网络仿真结果较好，R=0.9978.说明BP神经网络对曝气反应池中DO的预测较好。 【关键词】：污水处理 DO影响因素 模型预测
【学位授予单位】：青海师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：X703
【目录】：

• 中文摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 前言7-11
• 1.1 选题背景和意义7-8
• 1.2 国内外污水处理研究进展8-10
• 1.2.1 国内外污水再生利用的方式8-9
• 1.2.2 国内外污水再生利用的主要工艺9
• 1.2.3 再生水利用前景分析9-10
• 1.3 研究内容与创新之处10-11
• 1.3.1 研究内容10
• 1.3.2 特色及创新之处10-11
• 第二章 污水处理与溶解氧11-21
• 2.1 活性污泥法污水处理技术11-14
• 2.1.1 活性污泥法污水处理原理11-12
• 2.1.2 活性污泥法污水处理工艺流程12-13
• 2.1.3 活性污泥法污水处理系统有效运行的基本条件13-14
• 2.2 A~2/O 污水处理技术14-17
• 2.2.1 A~2/O 污水处理技术的发展14-16
• 2.2.2 主要反应单元的功能16-17
• 2.2.3 脱氮除磷机理17
• 2.3 玉树污水厂活性污泥培养过程中出现的问题17-19
• 2.3.1 气泡现象17
• 2.3.2 水质负荷低17-18
• 2.3.3 低温18
• 2.3.4 缺氧18-19
• 2.4 溶解氧及其影响因素19-21
• 2.4.1 污水中溶解氧的来源19-20
• 2.4.2 溶解氧的主要影响因素20-21
• 第三章 实验部分21-35
• 3.1 MLSS、SV30min、SVI 测定21-22
• 3.2 pH 和 DO 测定22
• 3.3 BOD 测定22-26
• 3.4 COD 测定26-27
• 3.5 实验数据27-35
• 第四章 DO 的影响因素35-43
• 4.1 T 对 DO 的影响35-36
• 4.2 SVI 对 DO 的影响36-37
• 4.3 SV 对 DO 的影响37-38
• 4.4 MLSS 对 DO 的影响38-39
• 4.5 pH 对 DO 的影响39-40
• 4.6 COD 对 DO 的影响40
• 4.7 BOD 对 DO 的影响40-41
• 4.8 SS 对 DO 的影响41-43
• 第五章 结果与讨论43-62
• 5.1 多元线性回归算法43-47
• 5.2 BP 算法47-50
• 5.2.1 信号的前向传播过程48-49
• 5.2.2 误差的反向传播过程49-50
• 5.3 结果分析50-62
• 5.3.1 MLR 分析51-56
• 5.3.2 BP 神经网络分析56-59
• 5.3.3 预测结果59-62
• 第六章 结论62-63
• 参考文献63-68
• 致谢68-69
• 个人简历69-70
• 攻读硕士学位期间发表和完成的学术论文70
• 攻读硕士学位期间参加的科研项目70

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