【摘 要】
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随着我国城市化进程的日益加快和城市人口的迅速增长,生活垃圾的产量在逐年增加,大量的生活垃圾需要进行处理。目前应用最广泛的处理方式为卫生填埋法。在卫生填埋的过程中会产生大量的垃圾渗滤液,渗滤液是一种高浓度、成分复杂、难处理的有机废水,不仅会污染水资源,甚至会污染土壤、农作物、水生动物等,严重威胁到人类的身体健康。传统的通过人工进行渗滤液处理的方式成本高、出水水质差、效率低,已经满足不了要求。采用自动
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随着我国城市化进程的日益加快和城市人口的迅速增长,生活垃圾的产量在逐年增加,大量的生活垃圾需要进行处理。目前应用最广泛的处理方式为卫生填埋法。在卫生填埋的过程中会产生大量的垃圾渗滤液,渗滤液是一种高浓度、成分复杂、难处理的有机废水,不仅会污染水资源,甚至会污染土壤、农作物、水生动物等,严重威胁到人类的身体健康。传统的通过人工进行渗滤液处理的方式成本高、出水水质差、效率低,已经满足不了要求。采用自动控制的处理方式已经成为一种趋势,自动控制系统是实现整个工艺的关键。首先,根据渗滤液的水质特点和现有处理工艺的不足,设计了一套短流程渗滤液处理工艺,采用物化处理的方式,缩短了处理时间,提高了处理效率。根据渗滤液处理工艺的控制要求和系统需求,对渗滤液处理控制系统的总体方案进行了设计。针对处理工艺中所需的处理设备,进行了机械结构的设计。然后,进行硬件设计和控制算法研究。硬件设计包括PLC控制系统的硬件设计、传感器的选型、通信系统的设计和OneNET物联网监控系统终端控制器的设计;针对传统的PID控制方法在污水处理过程中控制精度差,参数难以在线调整的问题,对控制系统算法进行优化。采用BP神经网络PID进行控制,利用神经网络的非线性映射能力和学习能力,对PID参数进行在线的自适应调整。通过建立BP神经网络和pH中和过程的数学模型,并在MATLAB中进行仿真,验证了算法在渗滤液处理中的可行性。最后,进行控制系统软件设计和实验验证。软件设计包括下位机PLC控制程序、上位机组态监控系统、OPC通信技术、Web发布的组态王监控系统和OneNET物联网监控系统。通过pH处理实验和系统调试,验证了渗滤液处理控制系统在实际应用中的可行性。本课题以唐山市某垃圾渗滤液处理厂为研究背景,采用了一套短流程渗滤液处理工艺,通过软硬件设计和算法优化实现了渗滤液处理的控制要求,提高了处理效率,降低了成本,出水水质可以达到排放标准。
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