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1、,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,活性污泥法造紙污水處理仿真軟件的開發(fā),組員：朱德泓 郭凱倫 霍然,指導(dǎo)老師：沈文浩,2024/11/11,1,內(nèi)容摘要,項(xiàng)目概況,項(xiàng)目完成情況,項(xiàng)目階段成果,遇到的問題,后期計(jì)劃,2024/11/11,2,項(xiàng)目概況,項(xiàng)目完成情況,項(xiàng)目階段成果,遇到的問題,后期計(jì)劃,2024/11/11,3,1.,項(xiàng)目概況,制漿造紙企業(yè)是傳統(tǒng)的用水大戶和廢水排放大戶,造紙工業(yè),2008,年的廢水排放量約為,40.77,億噸,（工業(yè)總排放,217.38,億噸）,造紙工業(yè),2008,年的排放廢水中化學(xué)需氧量約為,128.8

2、,萬(wàn)噸,（工業(yè)總排放,404.8,萬(wàn)噸）,造紙工業(yè)廢水排放占工業(yè),廢水排放總量百分比,造紙工業(yè),COD,排放占工業(yè),COD,排放總量百分比,18.76,31.82,2024/11/11,4,不論是從降低生產(chǎn)成本角度考慮，還是從降低環(huán)境污染的角度考慮，改進(jìn)制漿造紙企業(yè)的污水處理工藝，提高制漿造紙企業(yè)污水處理效率都是具有十分積極的意義的,2024/11/11,5,然而活性污泥法污水處理過程是一個(gè)強(qiáng)耦合、多輸入多輸出的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，具有高度非線性、時(shí)變、不確定性和時(shí)滯等特點(diǎn)，因此導(dǎo)致了活性污泥法污水處理過程研究的復(fù)雜和困難。,2024/11/11,6,隨著活性污泥數(shù)學(xué)模型的成熟和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的快速發(fā)展

3、，通過計(jì)算機(jī)仿真模擬活性污泥法污水處理過程，進(jìn)行活性污泥法污水處理工藝、過程控制算法和控制策略等研究，對(duì)活性污泥法污水處理系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)、改造，已逐漸成為活性污泥法污水處理的研究熱點(diǎn)。,2024/11/11,7,本項(xiàng)目的主要目的建立活性污泥法造紙污水處理的仿真模型和仿真界面，為造紙污水活性污泥法處理提供一個(gè)平臺(tái)。,計(jì)算機(jī)模擬,仿真的優(yōu)點(diǎn),縮短工藝設(shè)計(jì)的周期,降低工藝設(shè)計(jì)成本,降低工藝設(shè)計(jì)難度,輔助污水處理系統(tǒng)運(yùn)行,輔助控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和檢驗(yàn),2024/11/11,8,項(xiàng)目,主要,工作,對(duì)紙廠活性污泥法污水處理工藝進(jìn)行考察、研究；,基于,ASM,系類模型，建立紙廠活性污泥污水處理過程數(shù)學(xué)模型；,通過,

4、Matlab/Simulink,工具建立紙廠活性污泥污水處理過程的計(jì)算機(jī)仿真模型；,根據(jù)具體的紙廠活性污泥污水處理對(duì)象，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)估測(cè)出模型中的過程參數(shù)；,對(duì)具體紙廠活性污泥污水處理對(duì)象的入水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行處理，并根據(jù)模型對(duì)入水組份進(jìn)行劃分；,基于測(cè)得的過程參數(shù)和整理的入水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行仿真運(yùn)行，檢驗(yàn)?zāi)Ｐ驼_性，并進(jìn)行模型的修正；,基于紙廠活性污泥法污水處理工藝設(shè)計(jì)、運(yùn)行等需要進(jìn)行仿真界面的設(shè)計(jì)。,2024/11/11,9,項(xiàng)目概況,項(xiàng)目完成情況,項(xiàng)目階段成果,遇到的問題,后期計(jì)劃,2024/11/11,10,2.,項(xiàng)目完成情況,查閱活性污泥法污水處理、污水處理仿真及紙廠污水處理控制方面的資料,;,掌握,S

5、imulink,工具箱中常用模塊的使用，熟悉工具箱中自定義模塊和,s-function,的編輯,;,活性污泥工藝數(shù)學(xué)模型的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)：通過,Simulink,工具建立了,BSM1,中工藝的計(jì)算機(jī)模型，并同,BSM1,提供的仿真結(jié)果進(jìn)行比較，證明了所建立的開環(huán)仿真模型的準(zhǔn)確性。,2024/11/11,11,結(jié)合紙廠,SBR,的實(shí)際運(yùn)行狀況，著手進(jìn)行紙廠,SBR,仿真模型的建立；,學(xué)習(xí),MATLAB/GUI,工具箱的使用，熟悉,GUI,工具箱中常用按鈕及功能模塊的使用，及其,callback,函數(shù)的編寫；,針對(duì),A2/O,活性污泥工藝和紙廠,SBR,活性污泥工藝，建立了活性污泥污水仿真界面的主界面

6、，和主要功能的框架。,2024/11/11,12,進(jìn)度完成與計(jì)劃對(duì)比,計(jì)劃進(jìn)度,實(shí)際進(jìn)度,2010,年,6,10,月：查閱有關(guān)活性污泥法處理造紙污水工藝的資料，了解活性污泥法處理造紙污水的特點(diǎn)，確定詳細(xì)的研究方案。,查閱有關(guān)活性污泥法工藝污水處理相關(guān)資料，到紙廠進(jìn)行實(shí)地參觀，對(duì)活性污泥法工藝有了初步的了解。并處理從工廠獲得的數(shù)據(jù)，供以后仿真界面作輸入數(shù)據(jù)使用。,2024/11/11,13,計(jì)劃進(jìn)度,實(shí)際進(jìn)度,2010,年,11,月,2011,年,1,月：認(rèn)識(shí)活性污泥數(shù)學(xué)模型，掌握現(xiàn)有的活性污泥數(shù)學(xué)模型的建模方法,。,重點(diǎn)研究,BSM1,模型，熟悉了,BSM1,模型的運(yùn)行過程，對(duì),BMS1,模型

7、從定性到定量有一定的了解?；?BSM1,模型，用,SIMULINK,試,運(yùn)行,A,2,/O,工藝，并對(duì)運(yùn)行結(jié)果與,BSM1,模型提供的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。對(duì),SBR,工藝進(jìn)行研究。,2011,年,2,3,月：學(xué)習(xí),MATLAB,仿真軟件，熟悉基本操作。,學(xué)習(xí)使用,MATLAB,基礎(chǔ)模塊，掌握其基礎(chǔ)編程語(yǔ)言。掌握,SIMULINK,工具箱的用途與使用方法，運(yùn)用簡(jiǎn)單的,SIMULINK,工具箱設(shè)計(jì)控制流程。同時(shí)學(xué)習(xí),GUI,的工具箱，運(yùn)用,GUI,工具箱設(shè)計(jì)出活性污泥法的仿真總界面。,2024/11/11,14,項(xiàng)目概況,項(xiàng)目完成情況,項(xiàng)目階段成果,遇到的問題,后期計(jì)劃,2024/11/11,15,皮

8、肌炎是一種引起皮膚、肌肉、心、肺、腎等多臟器嚴(yán)重?fù)p害的，全身性疾病，而且不少患者同時(shí)伴有惡性腫瘤。它的1癥狀表現(xiàn)如下：,1、早期皮肌炎患者，還往往伴有全身不適癥狀，如-全身肌肉酸痛，軟弱無(wú)力，上樓梯時(shí)感覺兩腿費(fèi)力；舉手梳理頭發(fā)時(shí)，舉高手臂很吃力；抬頭轉(zhuǎn)頭緩慢而費(fèi)力。,皮肌炎圖片,皮肌炎的癥狀表現(xiàn),3.,項(xiàng)目階段成果,1.,對(duì)紙廠拷貝的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，為紙廠,SBR,活性污泥污水處理仿真提供入水?dāng)?shù)據(jù)，圖,1,中為處理后的數(shù)據(jù)中,SBR,入水?dāng)?shù)據(jù),COD,曲線圖，因?yàn)樵?ASM1,中入水,COD,被劃分為了溶解性易生物降解物質(zhì),S,S,、顆粒性慢速生物降解物質(zhì),X,S,、可溶惰性物質(zhì),S,I,和顆粒

9、性惰性物質(zhì),X,I,，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室中對(duì)該紙廠污水,COD,組份的劃分，將入水,COD,組份進(jìn)行了劃分，得到的四種組份的曲線圖如圖,2,所示,。,2024/11/11,17,圖,2,紙廠,SBR,入水,COD,及其劃分后各組份曲線圖,2024/11/11,18,2.,根據(jù),BMS2,模型,MATLAB/SIMULINK,建立了,A2/O,活性污泥工藝的,SIMULINK,開環(huán)仿真模型如圖,3,所示，仿真模型中的生物模塊和二沉池模塊通過,s-function,和,C,語(yǔ)言編譯實(shí)現(xiàn)，這兩個(gè)部分,C,程序參考,BSM1,仿真基準(zhǔn)。,2024/11/11,19,圖,3,A,2,/O,活性污泥工藝,SIMU

10、LINK,開環(huán)仿真模型,2024/11/11,20,3.,通過對(duì)活性污泥法的了解，和工廠的參觀調(diào)查，設(shè)計(jì)了活性污泥仿真界面的總界面，其中包括了為工作期望實(shí)現(xiàn)的功能。仿真假面如圖,4,所示。,2024/11/11,21,(A)A,2,/O,工藝,2024/11/11,22,(B)SBR,工藝,2024/11/11,23,(C),仿真界面菜單欄及主要功能,2024/11/11,24,項(xiàng)目概況,項(xiàng)目完成情況,項(xiàng)目階段成果,遇到的問題,后期計(jì)劃,2024/11/11,25,4.,遇到的問題,1.,由于活性污泥法工藝的知識(shí)超過了現(xiàn)階段所學(xué)知識(shí)的水平，只能對(duì),A,2,/O,和,SBR,工藝有基本的認(rèn)識(shí)，對(duì)

11、于定量分析兩種工藝，如動(dòng)力學(xué)方程和化學(xué)矩陣、物料衡算等方面，只能夠定性了解。在今后的實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，在設(shè)計(jì)界面的同時(shí)，通過查閱有關(guān)文獻(xiàn)資料的方法，不斷地強(qiáng)化,A,2,/O,和,SBR,工藝的認(rèn)識(shí)，方便對(duì)仿真界面的設(shè)計(jì)。,2024/11/11,26,3.GUI,界面設(shè)計(jì)過程中還存在部分程序報(bào)錯(cuò)，或者運(yùn)行較緩慢的現(xiàn)象。主要通過對(duì)程序錯(cuò)誤的排查和程序優(yōu)化進(jìn)行解決。,MATLAB,功能強(qiáng)大，由于對(duì),MATLAB,功能還有些不熟悉，需要在今后的時(shí)間內(nèi)再去研究,MATLAB,的功能。,2024/11/11,27,項(xiàng)目概況,項(xiàng)目完成情況,項(xiàng)目階段成果,遇到的問題,后續(xù)計(jì)劃,2024/11/11,28,后續(xù)計(jì)劃,簡(jiǎn)

12、化和修改活性污泥,1,號(hào)模型，使其能夠應(yīng)用到紙廠,SBR,活性污泥工藝的仿真當(dāng)中，建立,SBR,仿真模型，通過之前采集、處理的入水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行仿真運(yùn)行，并與紙廠的,SBR,出水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行比較。經(jīng)過對(duì)模型的修改，獲取能準(zhǔn)確描述紙廠,SBR,過程的仿真模型。,根據(jù)設(shè)計(jì)好的仿真總界面進(jìn)行運(yùn)行調(diào)試，對(duì)照活性污泥法工藝和,BSM1,模型對(duì)設(shè)計(jì),2024/11/11,29,的仿真界面進(jìn)行反復(fù)的調(diào)試、合理的添加和必要的修改，以求使仿真界面能夠順利地運(yùn)行，并且使仿真界面達(dá)到最佳的運(yùn)行效果。,對(duì)前階段工作進(jìn)行整理總結(jié)，完成發(fā)明專利的申請(qǐng)和學(xué)術(shù)論文的撰寫。,整理資料，總結(jié)課題，準(zhǔn)備結(jié)題報(bào)告。,2024/11/11,30,謝謝！,2024/11/11,31,