灰色系统在焦化废水水质预测中的应用

摘要

由于焦化废水中含有大量的杂环及多环芳烃类有机物，这些有机物在好氧条件下较难被微生物所降解，是一种公认的难生物降解的工业废水，焦化废水因此成为我国水污染控制领域的难题之一，如此巨大的焦化废水在未经安全处理而排到受纳水体中，给收纳水体带来了巨大的污染。 为防止焦化废水处理站出水水质超标排放，影响水环境质量，焦化废水处理站必须实现在线控制、实时调整，而实现这一目标的关键就是建立出水水质的数学模型。 灰色系统理论着重研究概率统计、模糊数学所难以解决的“小样本”、“贫信息”不确定性问题，通过序列算子的作用探索事物运动的现实规律，其特点是“少数据建模”，适于用于水质预测。 本文以攀枝花钢铁集团焦化废水污水处理站为例、MATLAB作为数值计算平台，运用灰色系统理论建立该污水处理站出水水质的GM(1，1)预测模型，通过模型的检验，模型预测值平均相对误差为1.85％，能够满足水质预测的要求。该模型的建立有利于该污水处理站实现计算机控制和节约监测成本，为该污水处理厂的实时控制提供了一种辅助决策手段，同时也可以为其它类似的污水处理厂的智能化控制提供一种可行的方法，为相关的研究提供经验。

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声明

第一章绪论

1.1研究背景

1.2文献综述

1.2.1常用的预测方法

1.2.2国内外研究现状

1.3研究的主要内容及技术路线

第二章灰色系统理论介绍

2.1灰色系统理论

2.2灰色系统的基本原理

2.2.1灰色系统与模糊数学、黑箱方法的区别

2.2.2灰色系统的基本原理

2.2.3灰色系统理论的主要内容

2.3灰色系统预测模型

2.4灰色系统模型的检验

2.5灰色系统应用于污水处理水质预测的可行性

2.5.1污水处理过程具有非线性及非确定性特征

2.5.2灰色系统应用于污水处理水质预测的优势

第三章攀钢焦化废水处理现状

3.1废水的产生

3.2废水处理站工艺简介

3.2.1除油处理装置

3.2.2蒸氨装置

3.2.3生化处理装置

3.3设计规模

3.4监测结果统计及分析

第四章基于灰色系统的的水质预测模型建立

4.1模型建立的意义

4.2模型建立

4.2.1样本的选取及建模基本思想

4.2.2建模工具

4.2.3模型计算

4.3模型检验

结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文