城市供水处理混凝投药过程的建模与控制研究的任务书.docx

城市供水处理混凝投药过程的建模与控制研究的任务书
任务书
一、题目
城市供水处理混凝投药过程的建模与控制研究
二、背景
城市供水处理是保障城市居民正常生活和工业生产必不可少的环节。混凝是供水处理的一个重要步骤，主要指将水中的悬浮物和胶体物质通过添加混凝剂产生的化学反应转变成较大的沉淀物使其沉淀下来，便于下一步的过滤处理。混凝投药过程对处理水质的影响至关重要，需要进行精确控制，以保证水质稳定达标，并且能够满足不同水源的处理要求。
三、研究目的和内容
本研究的目的是建立城市供水处理混凝投药过程的数学模型，并设计控制算法，以实现对混凝投药过程的精确控制。具体内容如下：
1.收集和整理混凝投药过程的关键参数，包括但不限于原水水质、混凝剂种类和投加量、水中的悬浮物和胶体物质浓度等；
2.建立混凝投药过程的数学模型，包括混凝剂与水中悬浮物和胶体物质之间的反应动力学模型、流体力学模型和质量平衡模型等；
3.通过模拟计算和对比分析，确定合适的混凝剂种类和投加量，以实现最佳的混凝效果；
4.设计混凝投药过程的控制算法，包括反馈控制和前馈控制等，并采用模拟和实验的方式进行验证和调试；
5.基于建立的数学模型和控制算法，开发混凝投药过程的自动化控制系统，并进行现场实际应用。
四、研究方法
本研究采用实验室试验和模拟计算相结合的方法进行，具体步骤如下：
1.收集并整理混凝投药过程的关键参数数据，建立基础数据统计。
2.取得城市供水处理厂的样品，制定实验计划，进行一系列长期的混凝投药实验，记录参数数据。
3.在试验结果的基础上，建立混凝投药过程的数学模型，包括混凝剂与水中悬浮物和胶体物质之间的反应动力学模型、流体力学模型和质量平衡模型等。
4.利用计算机模拟计算和对比分析，确定混凝剂种类和投加量的最佳组合，以实现最佳的混凝效果。
5.设计混凝投药过程的控制算法，包括反馈控制和前馈控制等，并采用模拟和实验的方式进行验证和调试。
6.基于建立的数学模型和控制算法，开发混凝投药过程的自动化控制系统，并进行现场实际应用。
七、论文格式及要求
1.论文应遵循国际通行的学术论文写作规范格式，包括：题目、作者、地址、摘要（中英文）、关键词（中英文）、正文、参考文献等部分。
2.论文语言应准确、简练、通俗易懂，重在阐述实验过程、结果和结论。每个部分中应体现重点和难点内容，配以插图或表格。
3.论文要求有较高的创新性和应用性，重点突出研究思路和方法创新、实验结果的可靠性以及科技成果的应用价值。
4.论文应具有较好的组织结构和书面表达能力，篇幅不少于30页。
八、预期成果
1.建立城市供水处理混凝投药过程的数学模型，并确定最佳的混凝剂种类和投加量，实现最佳混凝效果。
2.设计混凝投药过程的精确控制算法，并开发自动化控制系统，提高供水处理系统控制效率和水质稳定性。
3.进一步推进供水处理领域的科技创新，推动水质监管和管理水平的提高。
九、研究周期
本研究周期为两年。
十、参考文献
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