O工艺城市污水生化处理过程建模与优化控制研究的开题报告.pdf

A/O工艺城市污水生化处理过程建模与优化控制研

究的开题报告

开题报告

1.研究背景和意义：

城市污水处理是保障城市环境卫生和水资源保护的重要环节。生化

处理是城市污水处理的主要方式之一，广泛应用于城市污水处理厂中。

目前，在生化处理过程中，A/O（即厌氧-好氧）工艺被广泛使用，因其

在处理城市污水中具有高效、稳定、可靠、易控制等优点。因此，深入

研究A/O工艺在城市污水处理中的应用，具有重要的理论意义和实际应

用价值。

2.研究内容和方法：

本研究旨在构建A/O工艺城市污水生化处理过程的数学模型，并通

过优化控制策略以提高处理效果。具体研究内容如下：

(1)对A/O工艺城市污水处理的基本原理进行研究分析，确定污水

中的有机物质组成及其分解规律。

(2)建立A/O生化反应过程的动力学模型和质量平衡模型，包括厌

氧反应、好氧反应、硝化反应和反硝化反应。通过确定反应动力学参数、

优化反应环境等因素，提高反应效率。

(3)优化控制策略方案，包括串级控制、模型预测控制等方法，通过

控制关键参数，优化A/O生化反应过程，并提高处理效果。

3.研究预期结果：

(1)建立A/O工艺城市污水处理的动力学模型和质量平衡模型，对

城市污水生化处理过程进行全面描述和分析。

(2)优化反应环境，提高反应效率，并通过优化控制策略，进一步提

高处理效果。

(3)为城市污水处理工艺的优化和升级提供参考和实践指导。

4.研究计划：

(1)第一年：研究A/O工艺生化反应过程的动力学及质量平衡模型

的建立和验证。

(2)第二年：优化反应环境，提高反应效率，并研究串联及预测控制

策略的应用，并进行仿真验证。

(3)第三年：开展实际污水处理实验，对上述控制策略进行实际验证，

并对实验数据及仿真结果进行详细分析。最后完成本论文的撰写和答辩。

5.研究经费：

本研究经费需包括实验设备费用、化学试剂耗材费用、研究人员及

劳务费用和实验场地租赁等相关费用。预计总经费为XX万元。

6.研究成果和应用前景：

研究成果将具有较高的理论与应用价值，为城市污水处理生化工艺

优化升级提供参考和指导，推动城市污水处理科技的发展，提高城市污

水处理水平，保障城市环境水质的安全。