实时控制短程硝化厌氧氨氧化工艺处理垃圾渗滤液的任务书.docx

实时控制短程硝化厌氧氨氧化工艺处理垃圾渗滤液的任务书
一、题目及研究背景
本研究的题目是实时控制短程硝化厌氧氨氧化工艺处理垃圾渗滤液。垃圾渗滤液是指垃圾中含有的水分、受雨水渗透等因素影响而形成的一种废水，其中含有大量的有机废物和氮磷等营养元素，如果不及时处理，将对环境造成严重的污染。因此，垃圾渗滤液的处理已经成为了环保工作中一个非常重要的方面。
短程硝化厌氧氨氧化工艺是一种常见的垃圾渗滤液处理工艺，该工艺具有反应速度快、处理效率高等优点。但是随着废水处理量的不断增加以及环境保护的要求不断提高，传统的手动控制方式已经无法满足实际需求。因此，如何实现垃圾渗滤液处理过程的自动化控制成为了一个亟待解决的问题。本研究旨在实现短程硝化厌氧氨氧化工艺处理垃圾渗滤液的实时控制，为解决这一问题提供一种可行方案。
二、研究目的和研究内容
1.研究目的
本研究的主要目的是实现短程硝化厌氧氨氧化工艺处理垃圾渗滤液的实时控制，包括以下方面：
（1）设计合理的控制系统模型，实现垃圾渗滤液处理过程的自动化控制。
（2）优化控制算法，提高处理效率，降低废水处理成本。
（3）研究控制系统的稳定性和鲁棒性，保障废水处理工艺的可靠性。
2.研究内容
为了实现上述目标，本研究将重点研究以下内容：
（1）垃圾渗滤液的处理工艺原理和过程控制模型。
（2）研究短程硝化厌氧氨氧化工艺处理垃圾渗滤液的适宜参数，如进料流速、COD、氮磷负荷等。
（3）基于工艺模型和适宜参数，构建控制系统模型，实现实时控制。
（4）优化控制算法，提高处理效率，降低废水处理成本。
（5）研究控制系统的稳定性和鲁棒性，保障废水处理工艺的可靠性。
（6）对研究结果进行实验验证，验证系统的可行性和有效性。
三、研究方法
1.理论研究
（1）搜集并研究国内外相关文献，了解垃圾渗滤液处理工艺的研究现状。
（2）研究废水处理的工艺原理和控制模型，深入了解短程硝化厌氧氨氧化工艺处理垃圾渗滤液的基本原理。
2.实验研究
（1）搭建废水处理实验平台，对短程硝化厌氧氨氧化工艺处理垃圾渗滤液进行实验研究。
（2）基于实验数据，建立废水处理的数学模型，为实时控制提供基础。
（3）利用MATLAB等软件对控制算法进行优化，提高工艺效率和废水处理成本。
3.实时控制系统设计
（1）基于研究结果，设计实时控制系统，包括传感器、执行器、控制器和人机界面等。
（2）编写控制程序，实现自动化控制。
（3）进行模拟和实验验证，评价控制系统的性能和可行性。
四、预期成果
（1）建立垃圾渗滤液处理的数学模型和控制系统模型。
（2）实现垃圾渗滤液处理过程的自动化控制，提高工艺效率，降低废水处理成本。
（3）验证控制系统在废水处理上的应用性能和可行性。
五、工作计划
1.前期准备阶段（1个月）
（1）查阅文献，学习废水处理的基本原理和现有技术，确定研究目标和研究内容。
（2）搭建废水处理实验平台，收集废水处理实验数据。
（3）研究废水处理的数学建模方法和控制方法，为后续研究提供理论基础。
2.模型建立阶段（2个月）
（1）基于实验数据，建立垃圾渗滤液处理的数学模型和控制系统模型，初步设计实时控制算法和控制系统结构。
（2）编写模拟程序，评估模型的精度和稳定性。
3.算法优化阶段（2个月）
（1）调整和对比不同的控制算法，进行优化和改进。
（2）评估调整后的算法的性能和可行性。
4.实验验证阶段（3个月）
（1）对控制系统所用的传感器、执行器、控制器和人机界面进行组装。
（2）基于实验平台，进行模拟实验和实际应用的验证。
5.结果分析和总结（1个月）
（1）对实验数据进行分析，评估控制系统的性能和优劣。
（2）撰写学术论文，总结研究成果。
六、研究预算
1.设备和材料费：10000元。
2.实验场地租赁费：5000元。
3.差旅费和交通费：5000元。
4.其他费用：2000元。
总计：22000元。
七、研究意义
本研究的意义在于：
（1）为实现垃圾渗滤液处理工艺的自动化控制提供了一种新思路和技术途径。
（2）提高废水处理的处理效率和工艺性能，降低废水处理成本。
（3）为环境保护和可持续发展作出贡献。