O3-BAC工艺优化运行方案及影响因素的显著性分析

以南方某水库水为试验原水,采用正交试验方法,对影响臭氧-生物活性炭(O3-BAC)工艺运行效果的因素进行了系统分析。研究建立了多指标综合评分,并对预臭氧投加量、聚合氯化铝(PAC)投加量、聚丙烯酰胺(PAM)投加量、主臭氧投加量和主臭氧分配比例五个变量进行了分析,确定了系统优化运行方案;结果表明,主臭氧的投加量及其分配比例对系统的运行效果具有显著性影响。     

模糊神经网络在臭氧生物活性炭系统中的应用

臭氧生物活性炭系统具有非线性和非精确性的特征,为了精确拟合该系统各影响因素之间的内在规律,本文建立了基于BP算法的模糊神经网络定量分析模型。运用该模型,在给定工艺参数条件下精确预测了臭氧生物活性炭出水CODMn,拟合优度达到0．95106,实现了系统的有效预测、增强其可控性;并分析了臭氧投加量与CODMn去除率之间的数量关系,有创见地提出了不同温度条件下的最优臭氧投加量,研究结果表明：该系统中,在保证最低去除率为40％的前提下,温度低于10℃、介于10-23℃以及高于23℃时,臭氧投加量宜分别采用1、2,5～3、0．5～1mg／L,从而使奥氧投加量动态化,有效降低生产的运行成本。     

臭氧-生物活性炭深度处理亚热带地区原水中试试验

本研究针对南方亚热带地区常规给水处理工艺下的砂滤出水，应用臭氧一生物活性炭工艺进行深度处理中试试验，经过一个水文年（12个月）的运行，结果表明：在不同的后臭氧投加量（1．0～3．0mg／L）下，随着后臭氧投加量的增加，后臭氧接触塔及炭滤池对CODMn的去除率总体上呈逐步升高的趋势；后臭氧投加量和臭氧后水浊度、炭滤池对锰的去除率有明显的相关性；当后臭氧投加量为1．8～2．0mg／L时，各项水质指标取得较好的处理效果，已无需增大投药量；系统在冬季水温较低时运行对可以生物降解的CODMn与氨氮的去除率未出现下降趋势，表明本工艺在我国南方亚热带地区有广阔的应用前景。     

深度处理工艺在山东某污水处理厂提标改造工程中的应用

针对有工业废水混入的山东省某污水处理厂,为满足《城镇污水厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)中一级A标准的要求,将"高效沉淀池+活性砂滤池+臭氧接触氧化"组合工艺应用于提标改造工程,以确保尾水稳定达标。"高效沉淀池+活性砂滤池"工艺进一步去除TP及SS,可减少后续臭氧投加量;臭氧接触氧化工艺进一步去除COD及色度,兼具消毒效果。改造后实际运行结果表明,该组合工艺运行稳定可靠,出水水质各项指标稳定达标。2018年阴离子PAM平均投加量为0.5 mg/L,PAC平均投加量为65 mg/L;臭氧投加量/COD去除量约为2:1,臭氧系统吨水电耗约0.11 kW·h。     

遗传算法优化的BP神经网络预测水厂絮凝剂投加量

文中选取了太湖地区某水厂原水水质及过程工艺水质与絮凝剂聚合氯化铝(PAC)投加量的360条原始数据样本，采用异常值剔除、空缺值的填补及偏态分布纠正，对该样本进行了预处理及数据清洗从而得到原始数据集。建模前使用了相关系数法分析评价了各水质指标对絮凝剂PAC投加量的影响程度，根据分析评价结果以及混凝基础理论，选取了对絮凝剂PAC投加量影响较大的部分水质指标作为建立投加量模型的建模数据集，其中80%作为训练集，20%作为验证集检验模型泛化能力。模型采用BP神经网络，使用遗传算法对网络的结构及关键参数进行了优化，最后使用最优模型对絮凝剂PAC投加量进行预测。模型在验证集72个样本上的平均绝对误差(MAE)为3.78 mg/L;训练集288个样本平均绝对误差为2.75 mg/L,结果表明模型能有效拟合絮凝剂投加量变化趋势，具有一定的参考价值。     

臭氧催化氧化在单晶硅切削液废水处理的工程应用

单晶硅切削液废水具有COD高、可生化性差等特点。针对某单晶硅生产企业废水,目前拟采取将其在企业内经过气浮、生化、曝气生物滤池等工艺处理至达到接管标准后,与其他污水混合进入污水处理厂进行生化处理的措施,这存在着对下游污水处理厂水质冲击问题,影响其稳定运行。对此,在污水处理厂生化工艺段前增设臭氧催化氧化处理工艺段对废水进行预处理,以提升生化段进水水质。根据企业外排废水出水COD设置不同的臭氧投加量,连续运行15 d,分析了臭氧消耗量、出水COD和下游污水处理厂出水COD,结果表明,随着单位质量COD的臭氧投加量（臭氧投加比）的提高,出水COD显著降低,但过高的臭氧投加量会造成臭氧尾气破坏装置高负荷运行及高能耗。实验条件下,当臭氧投加比在0.98～1.39 mg/mg内变动,平均1.20 mg/mg时,臭氧工艺段出水COD平均为83 mg/L,下游污水处理厂最终出水COD平均为17 mg/L,实现了出水稳定达标。     

中置活性炭滤池工艺消毒副产物的控制

中置活性炭滤池采用不同消毒工艺进行试验,考察其对出水消毒副产物的控制情况。结果表明,预臭氧投加量过大可能导致消毒副产物超标。在预臭氧投加量为0.3 mg/L时,后续处理采用中置曝气活性炭滤池,在砂滤池前加氯,可保证出水消毒副产物满足要求。当耐氯性微型水生动物难以控制时,可采用后臭氧消毒,臭氧投加量在1.0mg/L内,同时砂滤池后投加氯辅助消毒,既能控制消毒副产物,又可保证管网水质生物稳定性。     

臭氧催化氧化技术应用于工业园区污水厂深度降解有机物的中试研究

针对工业园区污水厂二级生化处理单元出水有机物降解不彻底、出水水质不易达标的现状,采用连续流臭氧催化氧化装置考察了臭氧投加量和接触反应时间对COD去除效果的影响,并对其运行费用进行评估。结果表明,在臭氧投加量为60mg/L、接触反应时间为1.0h的条件下,出水COD浓度可低于30mg/L,满足准IV类水质排放标准对COD指标的要求,实现了二级生化处理单元出水一步达标,其吨水运行成本为1.17元,约为同等条件下Fenton氧化工艺单元运行成本的1/2,技术经济优势明显。     

化工园区工业废水深度处理高级氧化工艺选择

以江苏某化工园区废水深度处理为实例,针对目前工业废水深度处理主流工艺,分别对臭氧、芬顿、臭氧双氧水、臭氧催化分别进行试验。试验结果表明:单纯臭氧氧化法出水水质不能达标,其他三种方法均能保证水质稳定达标;芬顿法药剂投加量大、污泥产量大、成本高;臭氧双氧水药剂投加量适中;臭氧催化氧化药剂消耗量最少、运行成本最低,最合适该园区污水的深度处理。     

水厂深度处理工艺中臭氧投加量探讨

臭氧生物活性炭深度处理是降低水中微量有机物的关键净化工艺。为确定臭氧的合理投加量,利用小试装置开展了臭氧氧化对砂滤池出水的研究。结果表明:随着臭氧投加量的增加,CODMn、总有机碳(TOC)的去除率均有所增加,但幅度弱于UV254;当臭氧的投加量达到3.0 mg/L时,臭氧氧化后的生物可降解溶解性有机碳(BDOC)可增加30%以上,UV254与TOC的比值趋于稳定;砂滤出水的溴离子浓度为100~300μg/L的情况下,当臭氧的投加量达到3.5 mg/L时仍未检测到溴酸盐。综上所述黄浦江原水水厂深度处理工程运行时,臭氧的投加剂量控制在2.5~3.5 mg/L是安全合理的。     

基于小波神经网络的循环冷却水腐蚀预测研究

利用某石化企业40个月的循环冷却水实际生产数据,基于小神经网络进行了腐蚀预测研究。经过对比分析,得出了小波神经网络预测精度最高的网络模型为6-7-1结构。在相同输入参数向量下,对含有相同隐层节点个数的小波神经网络和BP神经网络进行腐蚀预测对比,小波神经网络比BP神经网络预测精度高。     

应用经遗传算法优化的BP神经网络预测催化裂化装置焦炭产率

焦炭是催化裂化装置的主要副产物,准确预测催化裂化焦炭产率对提高装置的操作平稳度和经济效益具有重要意义。人工神经网络(ANN)具有强大的自学习和自适应能力,在非线性预测方面具有明显的优势。本研究将遗传算法(GA)与BP神经网络相结合,基于某炼厂催化裂化装置的生产数据,分别从原料、催化剂和操作条件3个方面选取28个关键影响参数建立了催化裂化焦炭产率预测模型,分别将BP神经网络和经遗传算法优化的BP神经网络(GA-BP)的预测结果与工业数据进行对比。结果表明,经遗传算法优化的预测模型无论在预测结果的准确性还是稳定性方面效果更好。最后,本研究还通过考察原料残炭、反应温度等单一关键参数对焦炭产率的影响,进一步证明了经遗传算法优化的BP神经网络预测模型的准确性。     

Cost Savings in the Ozone Treatment of Paper Mill Effluents Achieved By a Closed-Loop Ozone Control System

Control strategies were created to reduce the operating costs of ozone stages of effluent treatment plants in paper mills as well as to improve the quality of the effluent. Biologically treated effluents from five mills were subjected to laboratory and pilot tests. All COD target values could be reached and maintained with SAC-based control strategies. Disturbing events were compensated with a deviation of only 2% within maximum 3.1 volume exchanges, depending on the kind of event. The SAC (spectral absorption coefficient) was found to be highly suitable for controlling the ozone dosage. In a SME paper mill, 20% of the operating costs of an ozone plant can be saved. The return on investment for such a system is thus about 8 months.     

BP神经网络在炼油污水回用于循环水系统中腐蚀率的预测

介绍了BP神经网络的构造及基本原理,阐述了利用MATLAB的GUI建立BP模型的方法和步骤,并将其应用于炼油污水回用于循环冷却水系统腐蚀率的预测,建立一个以电导率和p H为输入向量、腐蚀率为输出向量的BP神经网络预测模型。结果表明,采用GUI建立的三层结构的BP神经网络模型,对炼油污水循环冷却水系统的腐蚀率的预测具有较高的预测精度。说明人工神经网络在循环水腐蚀预测中的应用是可行的,具有一定的应用价值。     

蚁群算法优化BP神经网络在主汽温控制中的应用

针对火电厂主汽温被控对象的不确定性及大延迟、大惯性及非线性等特点,设计了一种基于蚁群算法、BP神经网络的智能PID串级控制系统.采用蚁群算法对BP神经网络的初始权值进行优化,再利用BP神经网络算法对PID参数进行在线调整,从而实现了对主蒸汽温度的动态控制.仿真结果表明：该系统在控制品质、鲁棒性方面都明显优于常规PID控制系统.     

臭氧预氧化对石化污水厂二级出水水质的作用

研究了臭氧预氧化对石化企业综合污水处理厂二级出水水质的改善作用,采用分子量分级、气相色谱质谱联用仪、三维荧光扫描等手段对臭氧预氧化前后水质进行了系统分析,并对预处理前后的二级出水采用曝气生物滤池进行了对比处理研究。结果表明,在二级出水平均COD为77.8 mg·L^-1,臭氧投量为10 mg·L^-1,接触时间为4 min的条件下,臭氧预氧化对COD的平均去除率为11.4%,对UV₂₅₄的平均去除率为23.9%。臭氧预氧化能够去除水中含不饱和键以及溶解性微生物产物和腐殖酸类等难降解有机物,改变了废水中有机物的分子结构,使水中分子量小于1×10³的有机物比例从53%提高至67%。预氧化后废水经BAF处理,其COD去除量较二级出水直接经BAF处理提高了14.9%。     

基于BP神经网络的A/O脱氮系统外加碳源的仿真研究

对连续流缺氧/好氧（A/O）脱氮工艺处理低碳氮比（C/N）生活污水的外加碳源系统进行了仿真研究.由于处理系统的外加碳源量、总回流比和出水总氮（TN）之间存在的复杂非线性关系,很难用常规的参数型模型进行描述,给处理系统控制策略的实现带来较大的困难.针对该问题,引入了BP神经网络,通过神经网络对试验数据的学习建立系统的非参数型模型,通过该模型对系统进行仿真研究,可以达到优化碳源投加量的目的.研究结果表明,经过训练的BP神经网络模型可以很好地模拟处理系统,根据仿真分析结果可以实现碳源投加量的优化控制,这为污水处理系统在线最优控制的实现提供了一条可行的途径.     

循环冷却水系统腐蚀速率的预测模型

通过对某石化公司循环冷却水系统生产运行数据的分析,选取了对腐蚀速率影响较大的水质参数,借助神经网络良好的非线性能力,基于BP神经网络建立了腐蚀速率的预测模型.利用该模型对循环冷却水系统一定周期腐蚀速率的预测结果较好.     

The Optimization of Ozonation and Biological Activated Carbon (BAC) in a Water Reclamation Context

A pilot plant study showed that an ozone dosage of about 4 mg/l before filtration and BAC led to the most cost-effective COD removal in the reclamation of water from activated sludge effluent. The combination in the reclamation of water from activated sludge effluent. The combination of ozonation, filtration and BAC could maintain a least COD removal fraction of 30 per cent for more than three times as long an inter–reactivation period as for filtration and BAC without ozonation. Filtration has not been found to contribute significantly to the COD removal by the above combination of process units.     

基于免疫遗传算法-BP神经网络的主汽温控制

针对火电厂主汽温被控对象的不确定性及大延迟、大惯性及非线性等特点,设计一种基于免疫遗传算法、BP神经网络和RBF神经网络的智能PID控制系统.利用免疫遗传算法的全局搜索寻优能力和较好的收敛性优化神经网络的权值,同时利用BP网络对PID参数进行在线调整.仿真结果表明,该系统在控制品质、鲁棒性方面都明显优于常规PID控制系...