污水系統(tǒng)的儀表、控制和自動化

原著序作者致謝譯者序縮略詞第1章 概述 1.1 目的 1.2 ICA技術的現狀 1.3 ICA技術的發(fā)展動力 1.4 ICA限制性因素 1.4.1 立法 1.4.2 教育、培訓和理解 1.4.3 經濟 1.4.4 測定工具 1.4.5 污水廠的限制 1.4.6 軟件 1.4.7 教育 1.5 干擾 1.6 ICA優(yōu)先控制目標 1.7 本書主要內容 1.8 本章參考書目第2章 ICA的發(fā)展歷程 2.1 污水處理系統(tǒng)ICA會議 2.1.1 倫敦／巴黎1973年 2.1.2 克萊蒙森1974年 2.1.3 倫敦／斯德哥爾摩1977年 2.1.4 慕尼黑／羅馬1981年，休斯敦／丹佛1985年，京都／橫濱1990年 2.1.5 漢密爾頓／班夫郡1993年，哥本哈根1995年，布賴頓1997年 2.1.6 2002年和2004年的水質監(jiān)控自動化會議 2.2 新的挑戰(zhàn) 2.3 本章參考書目第3章 ICA在一些國家的應用現狀 3.1 ICA在污水處理中的應用 3.2 評估應用ICA后的性能 3.2.1 基準 3.2.2 主要性能指標 3.2.3 ICA應用的評價 3.2.4 應用主要性能指標來評估ICA 3.3 執(zhí)行ICA的費用 3.4 應用ICA的成本／效益 3.4.1 使用 3.4.2 潛在效益 3.5 ICA的發(fā)展趨勢 3.6 本章參考書目第4章 污水處理單元控制——常規(guī)方法 4.1 污水處理過程控制的特征 4.1.1 干擾 4.1.2 工藝的復雜性 4.1.3 運行目標 4.1.4 執(zhí)行變量 4.1.5 傳感器 4.2 控制系統(tǒng)的設計——常規(guī)步驟 4.2.1 控制問題的形成 4.2.2 控制策略的開發(fā)——目標函數的翻譯 4.2.3 控制結構和控制算法的設計 4.2.4 控制器調整和性能評估 4.3 污水行業(yè)自動控制水平 4.3.1 水平1 4.3.2 水平2 4.3.3 水平3 4.3.4 水平4 4.4 本章參考書目第5章 單元過程控制——曝氣量和溶解氧的控制 5.1 導言 5.2 控制DO值恒定 5.3 DO設定值選擇的因果分析 5.4 完全混合曝氣反應器中DO設定值的確定 5.5 推流式反應器DO設定值的確定 5.5.1 推流式反應器的理論最優(yōu)D0曲線 5.5.2 推流式反應器D0控制策略 5.6 間歇運行系統(tǒng)曝氣階段反應時間的控制 5.6.1 應用營養(yǎng)物傳感器對曝氣時間進行控制 5.6.2 應用ORP和pH測定曲線對曝氣時間進行控制 5.6.3 應用ORP和pH的拐點對曝氣進行控制 5.6.4 應用ORP和pH的絕對值對曝氣進行控制 5.7 小結 5.8 本章參考書目第6章 單元過程——污泥、混合液和污水量的控制 6.1 導言 6.2 硝化液回流量的控制 6.2.1 因果分析 6.2.2 一個準最優(yōu)控制策略 6.2.3 控制算法 6.2.4 小結 6.3 外碳源投加量的控制 6.3.1 因果分析 6.3.2 碳源投加位置 6.3.3 碳源的選擇 6.3.4 前置反硝化系統(tǒng)外碳源投加控制 6.3.5 后置反硝化系統(tǒng)外碳源投加控制 6.3.6 交替式系統(tǒng)外碳源投加控制 6.3.7 強化生物除磷系統(tǒng)外碳源投加控制 6.3.8 小結 6.4 SRT和污泥排放量的控制 6.4.1 因果分析 6.4.2 SRT最小化控制系統(tǒng) 6.5 污泥回流量的控制 6.5.1 因果分析 6.5.2 控制系統(tǒng)的結構和算法 6.5.3 限制沉淀池中污泥停留時間(SRTiS)的反饋控制器 6.5.4 小結 6.6 分段進水的控制 6.6.1 高水力負荷期降低進入沉淀池的固體負荷 6.6.2 不需要內循環(huán)回流實現氮的去除 6.6.3 分段進水控制的因果分析 6.6.4 控制分段進水以降低沉淀池負荷 6.6.5 在脫氮污水廠控制分段進水比例 6.7 污水調節(jié)池控制 6.7.1 低水平控制器 6.7.2 模型和控制設計 6.8 曝氣沉淀池運行 6.9 本章參考書目第7章 厭氧消化工藝的控制 7.1 導言 7.2 控制目標 7.3 控制方法實例 7.4 比較控制規(guī)則需要的實驗設備 7.4.1 不同控制方法所應用的污水 7.4.2 不同控制方法所應用的厭氧消化工藝 7.5 控制生物產氣量 7.5.1 神經網絡 7.5.2 模糊控制 7.5.3 線性控制方法 7.5.4 非參數型估計 7.5.5 自適應非參數調整規(guī)律 7.5.6 非線性魯棒性控制 7.5.7 控制策略的總結 7.6 COD、VFA和其他控制 7.6.1 模型控制對模型復雜性的需求 7.6.2 自適應控制 7.6.3 應用高級傳感器的魯棒控制 7.6.4 應用簡單傳感器的魯棒控制 7.7 小結 7.8 本章參考書目第8章 化學除磷的控制 8.1 導言 8.2 前置沉淀 8.2.1 常規(guī)的控制規(guī)則 8.2.2 反饋控制同時沉淀 8.3 后置沉淀 8.3.1 Kallby污水處理廠的控制經驗 8.3.2 流量比例前饋控制 8.3.3 負荷比例前饋控制 8.3.4 基于現場磷測定的反饋控制 8.4 預沉淀 8.5 小結 8.6 本章參考書目第9章 污水處理廠在線傳感器／分析器 9.1 導言 9.2 營養(yǎng)物傳感器／分析器 9.3 在線傳感器的特征 9.4 小結 9.5 本章參考書目第10章 信號分析和故障診斷 10.1 污水處理廠的信息 10.2 數據篩選 10.2.1 單數據驗證 10.2.2 長期漂移的校正 10.2.3 交叉驗證方法 10.2.4 數據過濾 10.3 檢測 10.3.1 直接測定 10.3.2 多變量分析 10.4 小結 10.5 本章參考書目第11章 污水系統(tǒng)全廠控制 11.1 全廠運行觀點 11.1.1 水力相互作用 11.1.2 污水廠內部回流系統(tǒng) 11.1.3 單元過程間的相關性 11.1.4 能耗的分配 11.2 綜合控制的目標 11.2.1 系統(tǒng)邊界的定義 11.2.2 運行目的 11.3 污水廠進水量的預測 11.4 溢流的控制 11.5 通過控制擴充污水廠容量 11.5.1 預沉淀的應用 11.5.2 平行運行污水廠中的相互作用 11.6 通過控制來擴展下水道系統(tǒng)的容量 11.6.1 下水道和WWTP的結合 11.6.2 利用下水道系統(tǒng)的容量 11.6.3 增加合流制溢流量計算的可能性 11.6.4 根據在線數據獲得系統(tǒng)知識 11.7 計算機控制系統(tǒng) 11.8 小結 11.9 本章參考書目