当前位置: 首页 > 学术论文 > 清洁节能 > 正文

工业污水处理过程控制与建模研究

关注热度:171   来源:新能源学术论文  作者:张本法
相似论文 相关推荐 你可能关注 点击排行 我要评论

【摘要】: 随着我国经济的高速发展,环境保护已经是一个突出的需要重视的问题。污水处理在环境保护中又是一个最重要的环节。同时随着计算机技术和我国污水处理工程迅速发展,对污水处理过程自动化程度要求不断提高,利用先进的控制技术和设备对污水处理过程进行监控是非常必要的。同时,由于污水过程的高度非线性、进水流量等参数随机变化很大以及生物传感器的缺乏,使一些重要变量(例如生物需氧量和化学需氧量)还没有成熟的经济的在线测量设备,这样对污水处理过程进行建模的研究就有着重要的意义。 本文以无锡某工厂污水处理系统为背景展开,开发设计了一套基于工业以太网和PROFIBUS总线的污水处理自控系统。控制系统的设计分为三个部分: 电气部分:根据污水处理工艺要求设计了设备的电气控制线路,主要包括设备的启停控制、状态指示、故障处理以及系统信号的采集。 PLC程序的开发:确定了各个分系统控制要求,首先对各个分系统进行编程,在进行整体的程序调试。 上位机监控软件WinCC的开发:按照污水处理流程开发了污水处理设备的监控画面,建立了设备控制操作画面、设备状态监视画面、水质参数的数据库及水质参数的实时曲线。开发了用于报警监控的报警界面完成了系统实时报警功能,实现了全厂生产报表的自动生成与打印功能。对每一个界面都有其图形设计画面和运行画面,完全利用了WinCC的强大组态功能,更加方便了对污水处理厂的监控。 最后用基于支持向量机的软测量技术解决污水处理过程中出水水质参数的难测问题。将软测量技术应用于污水处理过程,建立出水水质参数的软测量模型,以解决水质参数只能通过人工化验来确知的问题,最终实现出水水质的预测。本文以实际的污水处理过程的测量数据在MATLAB环境下进行了仿真,说明此种方法的有效性。
【关键词】:污水处理 Wincc S7-300 Profibus 建模 支持向量机
【学位授予单位】:江南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:X703
【目录】:
  • 摘要5-6
  • ABSTRACT6-7
  • 第一章 绪论7-11
  • 1.1 我国污水处理过程自动控制的现状7-8
  • 1.2 污水处理过程建模研究的现状8
  • 1.3 支持向量机(SVM)研究进展8-9
  • 1.4 基于支持向量机的污水处理软测量建模研究进展9-10
  • 1.5 本课题研究的内容10-11
  • 第二章 活性污泥法污水处理工艺介绍11-17
  • 2.1 UASB 厌氧处理工艺介绍11-12
  • 2.1.1 厌氧工艺11
  • 2.1.2 UASB 反应器工作原理11-12
  • 2.2 A2O 好氧处理工艺介绍12-14
  • 2.3 本工程的污水来源和水质14
  • 2.4 污水处理工艺的选择和活性污泥法工艺简介14-15
  • 2.5 污水处理工艺流程15-17
  • 第三章 污水处理厂控制系统设计17-41
  • 3.1 项目概述17
  • 3.2 控制系统网络结构17-20
  • 3.2.1 现场总线概述17
  • 3.2.2 Profibus 现场总线介绍17-19
  • 3.2.3 本污水处理工程的控制网络设计19-20
  • 3.3 控制系统设备选型和功能介绍20-23
  • 3.3.1 PLC 部分选型20-22
  • 3.3.2 功能模块的选择22
  • 3.3.3 现场仪表部分22-23
  • 3.3.4 外围设备和保护设备23
  • 3.4 电气部分设计23-26
  • 3.4.1 概述23-24
  • 3.4.2 供配电系统24
  • 3.4.3 控制方式24-26
  • 3.4.4 照明26
  • 3.5 PLC 程序设计26-34
  • 3.5.1 STEP7 概述26-28
  • 3.5.2 S7-300PLC 的硬件的组态28-29
  • 3.5.3 S7-300PLC 的控制流程及程序设计29-34
  • 3.6 WINCC 程序设计34-39
  • 3.6.1 WinCC 概述34
  • 3.6.2 菜单画面34
  • 3.6.3 初始画面和工艺流程总揽画面34-36
  • 3.6.4 各个工段的画面以及单点设备画面36-38
  • 3.6.5 报警画面趋势图以及报表打印画面38-39
  • 3.7 本章小结39-41
  • 第四章 基于支持向量机的污水处理过程建模41-55
  • 4.1 引言41
  • 4.2 基于支持向量机概述41-48
  • 4.2.1 统计学习理论41-42
  • 4.2.2 标准支持向量回归机SVR42-45
  • 4.2.3 非线性SVR45-47
  • 4.2.4 其它类型的SVR47-48
  • 4.3 基于支持向量回归机的污水处理过程建模48-54
  • 4.3.1 污水处理过程建模简介48-49
  • 4.3.2 基于支持向量机的污水处理过程建模49-52
  • 4.3.3 参数调整对基于支持向量机的污水处理过程建模的影响52-54
  • 4.4 本章小结54-55
  • 第五章 总结与展望55-57
  • 参考文献57-60
  • 致谢60-61
  • 攻读硕士学位期间发表的论文清单61


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

郑州市惠济区张庄村人工湿地污水处理系统探索    孙文标;刘利英;

膜生物反应器在处理污水中的应用与发展    桂娟;王玲;张睿;

新型污水处理复合絮凝剂的制备及应用研究    谢玲玲;何国利;张磊;周鹏;刘永德;

邯宝公司炼钢厂连铸机异钢种连浇技术的功能完善    李倩文;叶瑞海;

循环式活性污泥法在污水处理中的应用    刘立云;

青啤创立低碳“问责制”污水处理“零费用”    刘成;

MBBR工艺在烟草行业污水处理的应用    李子俊;陈广平;

高压电瓷厂污水处理浅谈    张艳侠;崔素珍;

多元水环保技术产业(中国)有限公司    

起爆药DDNP生产新工艺及其污水处理    刘书翠;

中国水业创新问题杂谈    甄建伟;

ZnAl-LDH的合成及应用于污水处理    杜尚丰;陈运法;梁云;

城市污水处理系统工程设计中应注意的一些问题    黄鸥;

四川天华化工股份有限公司γ-丁内酯系列产品项目污水处理达标排放    韩小清;

充气水力旋流器在污水处理中的研究及应用进展    刘洪敏;郭绍辉;闫光绪;

我国水资源污染治理的技术策略    王宝贞;

环流塔式曝气石化废水处理过程的人工神经网络仿真研究    陈筛林;李飞;范轶;丁富新;

浅议UNITANK技术在中小城市污水处理中的应用    杨波;陈兰;

关于我国农村生活污水治理对策的研究    王军;王淑燕;郑飞;翟帆;

大力推进自动化技术在污水处理中的应用    李国银;

污水处理迫在眉睫    本报记者 胡涛

污水处理6项目延至年底开工    彭青林

污水处理:难以承受的成本之重    本报记者 陈建中

西部污水处理中心成“白鹭乐园”    本报记者 李欣汪洋

日本企业组团开拓中国污水处理市场    胥会云任绍敏

污水处理得好 国家发“奖金”    特约通讯员 谢占全 记者 董连辉

污水处理电价降1毛/千瓦时    记者 朱桂芳 通讯员 高诒茜

“奥运膜”正式投产污水处理摆脱进口依赖    记者 万一

中南建筑设计院创建三峡污水处理新模式    记者 杨捷 通讯员 费天翔

专业化道路破解污水处理难题    本报记者 王忠陆

重庆市城镇污水处理系统碳排放研究    张成

污水处理人工快速渗滤系统研究    张金炳

金刚石薄膜电极的电化学特性及其在污水处理中的应用研究    李学敏

固定化藻类去除污水中氮磷及其机理的研究    邢丽贞

特种电源技术及其在污水处理中的应用    李冬黎

缺氧变速生物滤池污水处理系统混合智能控制研究    冯裕钊

新型复合生物反应器    王然

基于光谱法的等离子体针应用及机理研究    张先徽

天然高分子基有机及碳气凝胶的制备、结构和性质研究    常新红

重金属离子吸附材料的制备及性能研究    马非

倒置A~2/O工艺城市污水处理控制系统的设计与实现    张万宾

我国污水处理行业建设与运营模式探讨    党超

污水处理中的COD模糊控制系统的研究    谢源

农村生活污水与垃圾处理工艺研究    王芳

中国城市污水处理行业经济与管理政策的研究    李壮

渤南油田水质处理技术研究    陈君

污水处理中溶解氧模糊控制的研究    欧林林

污水处理出水水质软测量预测预报系统开发    彭云峰

淄博市污水处理与排放的监测和控制研究    吴忠东

基于PROFIBUS现场总线的污水处理自动控制系统    李汉军

 
关键词: 污水处理

[ 学术论文搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 违规举报 ]  [ 关闭窗口 ]

 
相关学术论文推荐
 
0条 [查看全部]  相关评论
 
推荐论文
智能推荐
 
网站首页 | 关于我们 | 联系方式 | 使用协议 | 版权隐私 | 排名推广 | 广告服务 | 积分换礼 | 网站留言