多水源供水管网余氯浓度优化调度

目前建立的基于管网水力模型的水质计算模型都是静态的,即假定管网中各传输单元的余氯衰减系数固定不变,这对多水源管网且各水厂出水余氯浓度差异较大的管网系统是不适用的.通过建立符合实际工况的多水源水质计算模型,运用遗传算法求解,得到在满足供水管网余氯浓度要求的前提下各水厂出水的优化余氯浓度值.将该模型应用于实际管网,为实际管网的水质调度提供了重要依据.     

给水厂混凝剂智能投加模型构建与应用

选取华东地区某给水厂生产中积累的数据建立加药量预测模型,以求在给水厂中实现混凝剂的智能投加。在数据清洗时,针对水厂运行实际情况,结合局部离群因子（LOF）算法、K最近邻插补（KNN）算法与平滑滤波算法对随机误差进行处理。同时在建模前使用灰色关联度分析评估了各原水指标与混凝剂加药量的联系,对联系较为紧密的原水指标进行混凝机理的分析。模型选用BP神经网络,并使用贝叶斯优化算法对模型的参数寻优,建立了多个模型进行评估,其中最优模型在测试集6万个样本上的平均绝对误差为3.66 L/h,结果表明最优模型能够准确预测混凝剂加药量。在此基础上,展望将建立的智能投加模型应用于水厂加药系统中,帮助水厂加药系统的智能化改造方案的实施。     

自来水系统中游离氯检测器的评价

本试验采用2种氯测定仪(Cifec和Seres)连续在线检测水中的游离余氯(Cl2 HClO ClO-)和游离有效余氯(HClO),所有检测数据均与采用DPD法在555 nm得到的不同质量浓度的次氯酸钠标准曲线进行检验.实验结果表明,氯测定仪可以连续便捷测定自来水中的游离余氯量,这对于水厂处理系统实现全自动化运行及其控制氯投加量有着深远的意义.     

再生水中亚硝酸盐对余氯衰减的影响及其控制

根据华北地区某再生水厂的实际水质特点,通过实验比较了加氯消毒后水中TOC、NO2-对余氯消耗的影响;使用平行一级反应模型分析实验结果,发现折点氯化后亚硝酸盐耗氯反应的速率常数显著高于有机物耗氯反应,亚硝酸盐成为再生水中重要耗氯物质．为稳定再生水中余氯浓度,提出了2个方案：再生水中加氨或调节pH值,分别进行了模型拟合和实验效果分析．通过对比加氨和调pH值方案的余氯成分和所需药剂投量,得出调节水体至弱碱性（pH值为8．3）是更好的途径．本研究对再生水厂消毒工艺的设计、运行具有一定的借鉴意义,对保证再生水水质安全具有较高的实用价值．     

基于EPANET-MSX的多水源供水管网余氯模拟研究

目前广泛使用的给水管网水质分析模型多是基于单种成分分析的水质模型,对于余氯衰减模型,仅假设整个管网中的余氯衰减常数是一致的.对于多水源管网而言,若各出厂水水质差别很大,而使余氯衰减常数相差很大时,将造成误差.通过建立符合实际工况的多水源余氯衰减模型,运用Epanet-msx水质模块进行模拟运算,对比不同水厂余氯衰减系数同一化处理和差异化处理对管网余氯浓度造成的差别,可以看出差异化处理将能更真实地反应管网中余氯浓度的分布和变化情况.     

加药控制系统在净水厂的应用

本文对采用余氯、SCD单因子分析仪等自动化在线仪表组成的加药控制系统在水厂的应用进行简单的介绍。其中对简单比例调节、串级调节、负反馈调节等控制方式的应用作了较为详细的分析和比较。为水厂加药系统的改造提供经验和方向。     

给水管网二次加氯条件下的水质可靠度分析

针对给水管网二次加氯条件下的水质可靠度问题,在线性叠加理论适用的范围内,引入节点用水量权重因子,对以余氯质量浓度期望值为评价指标的可靠度评价方法进行简化和改进,提出以余氯覆盖率为评价指标的可靠度评价方法.应用理论研究成果对算例管网进行水质可靠度评价,结果表明,二次加氯能在显著降低管网加氯量和提高余氯质量浓度均匀性的基础上维持较高的水质可靠度.     

赖氨酸发酵过程关键变量多模型软测量建模及其在线监控系统设计

针对目前赖氨酸生产过程中发酵产物品质参量难以实时测量,现有软测量模型精度不高、鲁棒性差的问题,提出了一种基于ISCA-LSSVR的赖氨酸发酵过程多模型软测量方法.首先,利用改进的满意聚类算法(ISCA)将样本数据集划分为c个子集;其次,利用最小二乘支持向量回归机(LSSVR)对每个子集分别构建子模型;随后,利用粒子群优化算法和退火算法协同优化模型参数;然后,加权融合各子模型输出得到最终系统输出;最终,设计了由上位机数据处理模块和下位机数据采集模块共同组成的赖氨酸发酵过程关键变量的智能实时监控系统.试验仿真结果表明,相较于传统单一LSSVR预测模型,ISCA-LSSVR模型对产物、基质、菌体质量浓度的预测精度分别提高了5.01％、3.62％和6.78％,模型泛化能力得到了较大提高.     

PAC/PDM对夏季太湖预氯化高藻水的除藻效能

用聚氯化铝(PAC)与聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDM)制成系列稳定型PAC/PDM复合药剂,研究其对夏季太湖预氯化高藻水的除藻效能。通过烧杯混凝除藻实验,考察了PDM质量分数(5%～20%)与特征黏度(0.55～3.99 dL/g)不同的复合药剂对除藻效能以及沉淀出水COD和NH-N3的影响。结果表明,对温度29～30℃,浊度34～37 NTU,藻细胞密度6.24×104个/mL的加氯水,使用PAC、PAC/PDM(0.55/5%～3.99/20%)复合药剂后的余浊达到2NTU的水厂沉淀出水浊度标准时,其加药量(Al2O3计)分别为7.69、5.55～3.32 mg/L,除藻率分别为89.50%、91.54%～94.01%。复合药剂对加氯水COD和NH-N3的去除率比单独使用PAC时明显提高。因此,PAC/PDM复合药剂可明显提高PAC对夏季太湖加氯水的除藻效能,与单独使用PAC相比,沉淀出水余浊达标时节省加药量,加药量相等时提高除藻处理效果,改善出水水质。     

中高氨氮浓度下黄浦江原水的加氯方式

上海闽行自来水公司第三水厂深度处理工艺后出水的氨氮质量浓度在0.5~1.5 mg/L之间,分别通过折点加氯消毒和氯胺消毒,比较管网运行24 h内的持续消毒效果、细菌灭活率、总有机碳(TOC)、三卤甲烷(THMs)、卤乙酸(HAAs)浓度随时间的变化规律,从而确定最佳消毒方式。实验结果表明:氯胺消毒后余氯的持续消毒效果远强于折点加氯消毒;氯胺消毒短时间杀菌效果虽弱于折点加氯消毒,但维持管网内的杀菌和抑制细菌增长的能力更强;24 h后两者TOC含量相差不大;折点加氯消毒后产生THMs的种类和浓度随时间递增,而氯胺消毒后仅产生三氯甲烷,大大降低了卤代甲烷类消毒副产物的生成量;2种消毒方式后产生的HAAs主要为二氯乙酸和三氯乙酸,占总HAAs的90%左右。     

基于PSO-LSSVM污水处理系统出水数据的软测量

以某公司污水处理系统为背景,利用各进水数据基于支持向量机建立软测量模型,实现对出水BOD5质量浓度、COD质量浓度的预测.针对支持向量机参数的选择问题,采用粒子群优化算法对其进行调整,最终实现污水处理系统BOD5质量浓度、COD质量浓度的软测量.     

预氯氧化下AS/PDM对冬季太湖水的混凝除藻效果

研究了预氯氧化工艺下硫酸铝(AS)与聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDM)制成的系列稳定AS/PDM复合混凝剂对冬季太湖加氯水的除藻效果.通过混凝除藻实验,研究了复合混凝剂加药量、AS与PDM复配质量比例(20:1、10:1、5:1)、PDM特征黏度(0.55、1.53、2.47、3.99 dL/g)对除藻效果的影响.结果表明:(1)使用AS、AS/PDM(0.55/20:1～3.99/5:1)复合混凝剂后的余浊达到2NTU的水厂沉淀出水浊度标准时,其加药量(AL2O3计)分别为4.50 mg/L、4.00～2.00 mg/L,除藻率分别为92.09%、93.91%～96.55%;加药量为4.50 mg/L时,其除藻率分别为92.09%、95.22%～99.07%,余浊分别为2.00 NTU、1.57～0.48 NTU.(2)加药量为4.50 mg/L时,4个特征黏度的低复配比例(5:1)药剂比高复配比例(20:1)药剂、3个复配比例的高特征黏度(3.99 dL/g)药剂比低特征黏度(0.55 dL/g)药剂平均提高除藻率2.41、1.40个百分点.因此,使用AS/PDM复合混凝剂可明显提高AS对冬季太湖加氯水的处理效果,与单独使用AS相比,余浊达标时节省加药量,加药量相等时提高处理效果.复配比例越低或特征黏度越大,AS/PDM复合混凝剂的处理效果越好.     

滤后水折点加氯应对淮河原水氨氮污染

蚌埠市三水厂地处淮河中段,其水源为淮河水。该水厂因低负荷运行及滤池生物降解作用等原因对氨氮去除率较高,但当原水氨氮超过2Mg/L时,则不能保证出水氨氮达到生活饮用水卫生标准要求（0.5Mg/L）。针对这种现状,结合淮河原水有机物较高的现状,为避免加氯衍生物的形成,我们进行了滤后水折点加氯氧化去除氨氮的研究实验。实验总结了原水受不同氨氮浓度污染时,去除氨氮所需加氯的数据,作为生产实践应急处理使用。     

自适应模型预测控制的车道保持控制策略

建立车辆侧向动力学模块、车辆传感模块、道路曲率预瞄模块.在传统模型预测控制(MPC)算法的基础上,利用辛普森法则,结合车道保持优化性能指标和系统约束,设计基于自适应模型预测控制的车道保持控制策略.在Simulink环境下,将其与基于传统模型预测控制器进行比较分析.仿真结果表明:相较于模型预测控制,自适应MPC能够在各控制周期实现车辆模型更新,在强非线性工况下具备较好的鲁棒性,进而能够保证行车安全的前提下,获取较好的乘坐舒适性.     

电厂温排水余氯对水环境影响的数值模拟

以扬州第2发电厂三期工程温排水问题为例,利用二维水动力模型对温排水余氯受纳水域长江扬州段潮流场进行了模拟;以该数值模拟的潮流场作为余氯输运模拟的水动力条件,利用余氯二维对流-扩散模型预测了受纳水域余氯的质量浓度分布,并分析了这种分布对水环境造成的影响.结果表明:在不利水文条件下,温排水中余氯的质量浓度空间分布范围较小,较高质量浓度的余氯分布在排水口附近的区域;由于环境水体对余氯的稀释能力较强,温升带长度有限、宽度很小,温排水中余氯对鱼类的影响是间接和微小的,对长江水生珍稀动物的生态环境几乎没有影响.     

基于Hammerstein模型的连续搅拌反应釜非线性预测控制

该文针对化工过程中广泛使用的连续搅拌反应釜(CSTR),提出一种基于最小二乘支持向量机Hammerstein模型的非线性预测控制方法。Hammerstein模型的非线性环节采用最小二乘支持向量机逼近,线性环节则采用外因输入自回归模式(ARX)结构。基于此模型结构设计非线性模型预测控制器,将非线性预测控制问题转化为线性模型的预测控制和非线性模型的求逆问题,进而给出了预测控制律以及非线性环节逆模型的构造方法。对CSTR的仿真结果表明:与传统的非线性模型预测控制以及PI控制器相比,该文方法精度更高,能够有效跟踪控制反应物浓度。     

化学氧化法处理电镀含氰废水的工艺条件优化

采用化学氧化法处理含氰废水,次氯酸钠作氧化剂.实验确定的废水处理装置优化工艺条件为:投药量为理论加药量的7.0～7.3倍、反应时间为30min、反应pH值为10.5～12.0.在该工艺条件下处理后,出水的含氰量低于0.5mg.L-1,达到国家《污水综合排放标准(GB8978-1996)》中第一类污染物最高允许排放浓度.     

基于Multisim10.0的路灯智能控制系统设计

我国正处于经济转型的重要阶段,低碳、节能是经济转型的一个重要出路.文章分析了传统路灯系统的缺点,总结出LED灯具、智能路灯系统和清洁能源路灯系统三种可实现的路灯节能方案.基于目前多数城市的路灯使用情况,选择在传统路灯基础上增加智能模块以实现传统路灯的智能化控制.设计采用MI200E芯片作为智能模块的核心,应用Multisim10.0实现整个智能控制系统的电路设计.     

基于Multisim10.0的路灯智能控制系统设计

我国正处于经济转型的重要阶段,低碳、节能是经济转型的一个重要出路.文章分析了传统路灯系统的缺点,总结出LED灯具、智能路灯系统和清洁能源路灯系统三种可实现的路灯节能方案.基于目前多数城市的路灯使用情况,选择在传统路灯基础上增加智能模块以实现传统路灯的智能化控制.设计采用MI200E芯片作为智能模块的核心,应用Multisim10.0实现整个智能控制系统的电路设计.     

竖炉焙烧磁选管回收率智能预报模型

针对竖炉焙烧过程衡量焙烧矿质量好坏的磁选管回收率化验滞后和难以建立其机理模型的问题,基于智能技术提出了由数据采集与处理模块、决策支持模块、预报模块、在线校正模块以及效果评价模块组成的磁选管回收率智能预报模型.介绍了模型的结构及各个模块的主要功能,并将建立的智能预报模型用于竖炉焙烧过程的优化控制与决策之中,为选矿厂综合自动化系统的优化控制与优化运行奠定了良好的基础,并且其维护费用低,实时性好,可靠性及精度高,取得了明显的成效.