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基于溶解氧与需气量串级控制的曝气系统优化控制

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中国给水排水 2011年第21期27卷 36-39页

作者：谢继荣王佳伟蒋勇张志渊李鑫玮韩春荣严彬宾北京城市排水集团有限责任公司北京100022 重庆邮电大学自动化学院重庆400065

污水生物处理工艺的高效节能是污水处理厂节能降耗的主要方向。以小红门污水厂的曝气控制系统为例,通过分析原有常规PID曝气控制系统存在的问题,提出了基于溶解氧与需气量串级控制的曝气系统优化控制方法。通过处理规模为15×104 m3/d... 详细信息

污水生物处理工艺的高效节能是污水处理厂节能降耗的主要方向。以小红门污水厂的曝气控制系统为例,通过分析原有常规PID曝气控制系统存在的问题,提出了基于溶解氧与需气量串级控制的曝气系统优化控制方法。通过处理规模为15×104 m3/d的工程示范表明,常规PID控制方式对于需气量相对恒定的定常系统具有较好的控制效果,其溶解氧波动范围可以控制在±0.5 mg/L。但当污水处理厂进水负荷波动较大时,溶解氧波动范围超过±2.5 mg/L,并且使阀门等执行机构动作频繁。基于DO与需气量串级控制的曝气优化控制系统提高了系统的快速响应能力和稳定性,能够对需气量发生较大变化的时变系统获得较好的控制效果,其溶解氧的波动范围可以维持在±0.3 mg/L,并进一步提高了节能效果。

关键词： PID控制串级控制溶解氧需气量时变系统

港口LNG燃料动力船舶的气量需求预测——以大连港为例

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港口LNG燃料动力船舶的气量需求预测——以大连港为例

作者：刘宴志大连海事大学

学位级别：硕士

随着全球经济的快速发展,及工业化不断深入,导致全球生态环境的进一步恶化。现阶段海上交通运输所使用的动力燃料为船舶燃料油,是一种含硫量及碳排放量非常高的能源。为此,全球各国为了优化各自的海上船舶能源结构,投入大量的研究。目前... 详细信息

随着全球经济的快速发展,及工业化不断深入,导致全球生态环境的进一步恶化。现阶段海上交通运输所使用的动力燃料为船舶燃料油,是一种含硫量及碳排放量非常高的能源。为此,全球各国为了优化各自的海上船舶能源结构,投入大量的研究。目前,以LNG作为船舶动力燃料开发较为成熟,一方面是由于LNG燃料的热值较高,其次是该燃料的有毒有害及温室气体排放低,目前已成为海运业最青睐的能源替代方式。为实现海运业节能减排及能源结构的调整。至2012年以来,我国政府部门也陆续发布有关政策,推动船舶的“油改气”工作。在此时代背景下,为了使船舶“油改气”的顺利进行,精准的预测出港口LNG燃料动力船舶需气量,以用更科学的方式指导LNG燃料动力船舶岸基配套设施的规划和建设至关重要。本文主要分为四个部分。第一部分,运用灰色关联度分析方法提取影响港口吞吐量的主要影响因素;第二部分,构造DE-RBF预测模型和3个对照组模型,进行实例验证,并设定模型评价指标,对比分析出拟合度最高的预测模型,并用该模型预测未来吞吐量;第三部分,根据水上运输油类及LNG燃料消耗情况建立其与港口货物及集装箱吞吐量间的回归模型;第四部分,将预测出的未来吞吐量导入到回归模型中,结合目前的“油改气”力度确定的替代率指标,计算出港口LNG燃料动力船舶的气量需求。具体地,本文以辽宁省大连港为例,以其2012-2022年的港口吞吐量季度数据为依据,在考虑到港口自身吞吐量情况和不同港口腹地区域GDP总值及进出口总值的情况下,运用灰色关联度分析法对影响港口吞吐量较大的因素进行提取。并将所提取的因素作为特征数据样本与吞吐量数据一起导入到,灰色预测模型、BP神经网络模型、RBF神经网络模型及DE-RBF神经网络模型进行实例验证,并以平均相对误差、平均绝对误差、均方误差及决定系数作为评价指标,对比分析四种模型的预测精准度,结果显示DE-RBF预测模型的预测结果与真实值拟合程度最高。选用该模型预测出大连港未来三年的吞吐量。再根据水上运输燃料消耗的情况,将汽油、柴油、燃料油、天然气的消耗量,通过标准煤系数,转化成标准煤的消耗量,并验证其与港口货物及集装箱吞吐量间的回归关系,通过多项式逼近方法建立回归数学模型。最后将对未来三年的大连港吞吐量预测结果导入到回归模型中,得到以标准煤计量的耗能量,再根据LNG的标煤系数计算出转化成以LNG计量的耗能量,最后结合目前的“油改气”力度确定替代率指标,计算出大连港LNG燃料动力船舶的需气量。

关键词： LNG 节能减排 DE-RBF 多项式逼近需气量

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生物工艺过程控制系统的设计及节能降耗估算

中国给水排水 2019年第9期35卷 77-82页

作者：张显忠戴晓虎唐建国谢勇同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室上海200092 上海市城市建设设计研究总院<集团〉有限公司上海200125

为了实现污水处理厂稳定达标和节能降耗,提高自动化控制水平,降低人工劳动强度和运行成本,以竹园污水厂升级补量工程为例,通过数学模型软件实现工艺过程控制系统设计,包括需氧量和需气量计算、空气管路设计、鼓风机选型和系统方案。同时... 详细信息

为了实现污水处理厂稳定达标和节能降耗,提高自动化控制水平,降低人工劳动强度和运行成本,以竹园污水厂升级补量工程为例,通过数学模型软件实现工艺过程控制系统设计,包括需氧量和需气量计算、空气管路设计、鼓风机选型和系统方案。同时,基于Controller控制器,采用1年的历史数据对工艺过程控制系统的节能降耗效果进行预测。模拟结果表明,在动态溶解氧控制模式下,各控制区溶解氧浓度随着水流方向呈递减分布,其出水NH,-N平均浓度虽然较恒定溶解氧模式略有上升,但超标率并未明显增加;另外,动态溶解氧控制模式有利于生物脱氮,与恒定溶解氧控制模式相比,预计每年可进一步减少总氮排放量62050kg,出水总氮降低18.7%,节省22.8%的曝气量。

关键词：生物工艺过程控制系统数学模型 Controller 需气量

基于拉格朗日乘数法的MBR膜池鼓风机曝气系统优化控制

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给水排水 2021年第3期47卷 61-67页

作者：黄文佳赵国清张荣兵张文超阜崴李寅胡松韩春荣北京城市排水集团有限责任公司北京100076

以某MBR工艺再生水厂膜池鼓风机曝气系统为基础,通过分析MBR膜池工艺需求和曝气系统能耗变化,使用高次多项式拟合鼓风机参数变化曲线,运用拉格朗日乘数法,在给定曝气条件的约束下,求解鼓风机曝气系统的非线性约束最优问题。提出了综合... 详细信息

以某MBR工艺再生水厂膜池鼓风机曝气系统为基础,通过分析MBR膜池工艺需求和曝气系统能耗变化,使用高次多项式拟合鼓风机参数变化曲线,运用拉格朗日乘数法,在给定曝气条件的约束下,求解鼓风机曝气系统的非线性约束最优问题。提出了综合考虑需气量和设备运行条件的曝气系统优化控制方法,并通过对比试验证明控制系统的可靠性,为未来MBR工艺曝气系统的设计和节能改造提供一定参考。

关键词： MBR 需气量拉格朗日乘数法曝气控制节能优化

污水处理厂提标改造工程中曝气控制系统的应用

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中国给水排水 2016年第1期32卷 63-66,70页

作者：程树辉孙月娣北京市市政工程设计研究总院有限公司北京100082 美尚生化环境技术<上海>有限公司上海201202

安徽巢湖市岗岭污水厂提标改造工程有利于改善巢湖最大支流裕溪河的水质,促进区域经济发展和保护水环境。工程设计中通过收集现有一期工程实际进水数据,统计其累积频率为92%、50%和8%的进水水质,作为提标改造设计进水条件,充分利用一期... 详细信息

安徽巢湖市岗岭污水厂提标改造工程有利于改善巢湖最大支流裕溪河的水质,促进区域经济发展和保护水环境。工程设计中通过收集现有一期工程实际进水数据,统计其累积频率为92%、50%和8%的进水水质,作为提标改造设计进水条件,充分利用一期工程现况,将扩建和提标相结合。在曝气控制上通过传统方法和数学模型,计算不同工况下需氧量和需气量,发现两者具有较好的一致性,但模型计算更具优势。通过空气管径核算、优化管路布置、曝气器和鼓风机设备选型,为实现生物工艺曝气控制系统(BACS)奠定良好基础。该系统通过对鼓风机总风量的调节及流量调节阀门的联动,及时准确地分配与控制生物反应池气量,以达到溶解氧及处理效果稳定控制的需求,最终实现节能降耗。

关键词：生物工艺曝气控制系统需氧量需气量鼓风机

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溶气系统气浮装置设计参数的选定

给水排水 2006年第Z1期32卷 208-209页

作者：高惠麻宝刚唐山清源环保机械股份有限公司唐山063020 唐山天兴环保机械有限公司唐山063020

溶气系统是气浮装置的重要组成部分,回流比和需气量这两个参数是关系到溶气系统正常运行的关键参数。介绍了回流比和需气量的具体确定方法,工程实例表明,用该方法的设计气浮设备溶气效率高,气量分布均匀,效果稳定。

关键词：溶气系统气浮装置需气量回流比参数

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空气滤清器额定空气流量的确定

川汽科技 2000年第2期 2-3页

作者：刘蔷

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孟加拉国投产第一气田

石油石化节能 1999年第10期11卷 46-46页

作者：孙伯英

孟加拉国的贾拉拉巴德气田于1998年初投入开发，并在近期投产．期望供给国内大百分比的需气量。贾拉拉巴德气田位于锡尔赫特省东北13区块内．估算天然气地质储量为448×108m3。2月6日开始为国户用户输气．到3月22日达到日产气280×104m... 详细信息

孟加拉国的贾拉拉巴德气田于1998年初投入开发，并在近期投产．期望供给国内大百分比的需气量。贾拉拉巴德气田位于锡尔赫特省东北13区块内．估算天然气地质储量为448×108m3。2月6日开始为国户用户输气．到3月22日达到日产气280×104m3．约占国内需用气量的12％。另外，气田还日产凝析油320m3．使天然气液产量翻一番。气田建有4口生产井和一套天然气处理装置。孟加拉国投产第一气田@孙伯英

关键词：孟加拉国天然气处理装置天然气地质储量气田凝析油天然气液生产井需气量供给国用气量

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部分回流溶气气浮法溶气系统的设计

科技信息 2008年第27期 49-,34页

作者：麻宝刚唐山天兴环保机械有限公司河北唐山063000

溶气气浮法是在待处理的水中通入大量密集的微细气泡,使其与杂质、絮粒互相粘附形成整体比重小于水的浮体,从而依靠浮力上至水面,以完成固、液,液、液分离的净水方法。介绍了溶气系统的回流比和需气量具体确定方法,工程实例表明,用该方... 详细信息

溶气气浮法是在待处理的水中通入大量密集的微细气泡,使其与杂质、絮粒互相粘附形成整体比重小于水的浮体,从而依靠浮力上至水面,以完成固、液,液、液分离的净水方法。介绍了溶气系统的回流比和需气量具体确定方法,工程实例表明,用该方法设计的气浮设备溶气效率高,效果稳定。

关键词：气浮系统溶气系统需气量回流比参数