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有机固体废弃物联合厌氧发酵过程中智能控制应用实例_王毅琪

有机固体废弃物联合厌氧发酵过程中智能控制应用实例_王毅琪
有机固体废弃物联合厌氧发酵过程中智能控制应用实例_王毅琪

污水处理厂污泥厌氧消化工艺选择与设计要点概要

污水处理厂污泥厌氧消化工艺选择与设计要点陈怡 (北京市市政工程设计研究总院 , 北京 100082 摘要以北京市小红门污水处理厂和西安市第五污水处理厂为例 , 对污水处理厂污泥厌氧消化工艺选择和设计要点进行了详细论述 , 包括污泥厌氧消化工艺选择、进泥预处理、厌氧消化池、沼气系统、上清液处理和污泥输送管路等 , 以保证污水处理厂污泥厌氧消化工艺的顺利实施。 关键词污水处理厂污泥厌氧消化工艺选择污泥投配污泥搅拌沼气系统 K e y p o i n t s o f t h e p r o c e s s s e l e c t i o n a n d d e s i g n o f t h e s l u d g e a n a e r o b i c d i g e s t i o n i n w a s t e w a t e r t r e a t m e n t p l a n t C h e n Y i (B e i j i n g G e n e r a l M u n i c i p a l E n g i n e e r i n g D e s i g n a n d R e s e a r c h I n s t i t u t e , B e i j i n g 100082, C h i n a A b s t r a c t :T a k i n g t h e B e i j i n g X i a o h o n g m e n W a s t e w a t e r T r e a t m e n t P l a n t a n d X i ’ a n F i f t h W a s t e w a t e r T r e a t m e n t P l a n t a s e x a m p l e , t h i s p a p e r d e s c r i b e d t h e k e y p o i n t s o f t h e p r o c e s s s e l e c -t i o n a n d d e s i g n o f t h e s l u d g e a n a e r o b i c d i g e s t i o n i n t h e w a s t e w a t e r t r e a t m e n t p l a n t , i n c l u d i n g s l u d g e a n a e r o b i c d i g e s t i o n p r o c e s s s e l e c t i o n , s l u d g e p r e -t r e a t m e n t , a n a e r o b i c d i g e s t i o n t a n k , m e t h -a n e s y s t e m , u p -l e v e l c l e a n l i q u i d t r e a t m e n t , a n d s l u d g e t r a n s m i s s i o n p i p

基于物联网的智能家居的应用案例

智能监控系统在智能家居方面的应用 1.需求分析 随着人类社会的进步和科学技术的迅猛发展,人类开始迈人以数字化和网络化为平台的智能化社会,人们对工作、生活等环境的要求也越来越高,其中正在兴起的基于物联网技术的智能家居则是依照人体工程学原理,融合个性需求,将感应器嵌入到与家居生活有关的各个子系统如安防、灯光控制、窗帘控制、煤气阀控制、信息家电、场景联动、地板采暖等中,通过现有网络链接、控制和管理,实现“以人为本”的全新家居生活体验。但由于体制、行业利益等方面的原因,我国目前的三表远程计量、住户安全监控、小区管理等系统大都自成体系,独立设备、独立线路结构、独立的管理运营模式.在该模式下,无疑会造成人员和设备的极大浪费,同时会给住户带来使用上的极大不便及增加维护、维修的工作量.基于以上考虑,本着以下五个原则设计了本智能监控系统. 1)充分利用好住宅区现有的信息化资源,尽可能保护住户的现有信息化软硬件设备投资. 2)采用先进成熟的技术和标准.在构建小区智能监控系统时采用符合业界标准的、先进的、成熟的技术,避免短期重复建设和技术落后,充分借鉴其它行业的成功经验,吸取其失败教训,少走或避免走弯路,做成一项精品工程。

3)高度的安全性.全面有效监控家居安全,无论是家庭防盗,还是住户的水、电、气使用及其它家用设施的安全,包括网络的自身安全。 4)可扩充性.在满足住户现有设备安全监控的前提下,对小区及住户未来的发展需求作总体规划,便于在进行监控网构建时软硬件上留下一定的扩充余地。 5)操作界面友好,提供在线帮助,操作简单。 2.系统架构 2.1系统的整体结构 图1系统整体结构示意图 如图l所示,从网络结构上看,系统主要由三层网络组成,最底层网

固体废物处理处置整理资料全

第一章 1、固废的概念:指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用 价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法 规规定纳入固体废物管理的物品、物质。 2、固废的分类:(多选,熟悉分类情况) 我国所制定的《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中,将固体废物分为三大类:工业固体废物、生活垃圾、危险废物 (1 )生活垃圾,可分为城市生活垃圾( Mun icipal Solid Waste ,又称城市固体废物)和 农村生活垃圾,是指是指在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为生活垃圾的固体废物。 主要包括: 街道垃圾(street refuse ) 厨余垃圾(garbage, kitchen waste ) 商业垃圾(Commercial Waste ) 废弃车辆(abandoned vehicles ) 建筑垃圾(Construction Wastes ) 工程拆除垃圾(demolition wastes ) 污水污泥(Sewage Sludge ) (2) 工业固体废物(In dustrial Solid Waste )是指在工业、交通等生产活动中产生的固体废物,又称为工业废渣或工业垃圾。 工业固体废物按照其来源及物理性状大体可分为六大类: 冶金工业固体废物,如钢渣、高炉渣、磷渣、赤泥 能源工业固体废物,如粉煤灰、煤矸石 石油化学工业固体废物,如油泥、废崔化剂、废有机溶剂、酸(碱)渣矿业固体废物,如废石、尾矿 轻工业固体废物,如陶瓷破损、磨抛、切割废料其它工业固体废物,如木材、木器的刨花、碎木 (3) 危险废物的特性通常包括急性毒性、易燃性、反应性、腐蚀性、浸出毒性、疾病传染性等。国家危害废物名录 冒** 0117无极低比曾厳樹 021K3* 031*35庫? 农AflJW2036 05A材聞嘴割匱期2137有机审比舍鞠股鞫06空含物fiFl■化稅復梅 ||?23丹 0S出覆*廈韵40 的喪乳化般41 10詳梓凯曜镒農物2A42 112743才專并噪埔喪M 122K聊 13帝PI樹At类幔29松含有机卤化输矗曲143046 153147 1632 3、固体废物对环境潜在污染的特点:a.产生量大、种类繁多、成分复杂 b. 污染物滞留期长、危害性强

[沼气,废弃物,固体]有机固体废弃物厌氧发酵产生沼气的脱硫技术分析

有机固体废弃物厌氧发酵产生沼气的脱硫技术分析 0引言 随着工农业废弃物厌氧生物处理技术的广泛应用,沼气作为一种可再生能源,越来越受到人们的关注和重视。沼气是一种特殊的生物质能源,因为它的低位发热值较高,所以其经常被用作汽车燃料,还有一些被用作动力能源(如水泵和发电机),也有被用作化工原料(如合成有机玻璃脂和制造甲醛和甲醇等);还有一些国家的沼气净化技术较高,如瑞典将净化后的沼气直接并入国家气网使用。因此,沼气完全可以作为一种绿色能源被开发利用,这种新兴的产业也被人们越来越重视。由于沼气来源于厌氧发酵工艺,因此这种工艺也得到越来越多的产业化应用,不仅能缓解当前存在的能源危机问题,而且能很好地达到保护环境的目的。 各种厌氧发酵微生物在厌氧的条件下,将有机物分解消化的过程中会产生沼气,此时也伴随有H2S的产生。因此,沼气是一种混合气体,其中CHQ和CO2的含量较高,H2, H2S, NH 的含量比较少。发酵原料的种类、各种原料的相对含量、厌氧发酵的条件(温度、时间、pH等)以及厌氧发酵的各个阶段都是影响沼气成分的因素。 硫化氢(H2S)是一种能危害人体健康的有毒性气体,其物理性质上最大的特点是无毒和有强烈的臭鸡蛋气味。另外,大气中H2S的存在是造成酸雨的主要原因之一。由于H2S在化学性质上能与许多金属离子反应,产物是硫化物沉淀,而这些产物又不溶于水或者酸,所以其对铁等金属类物质有很强的腐蚀性。除此之外,当沼气燃烧时,H2S会被氧化成亚硫酸,从而对环境造成严重的污染,也会严重腐蚀设备、管道和仪器仪表等。因此,在利用沼气之前必须将其中的H2S去除,而国家对沼气中H2S含量的标准有严格的规定,不能超过0. 02g/亩。目前,最常用的脱除H2S的方法有干式脱硫、湿式脱硫和生物脱硫。 1.干法脱硫 干法脱硫的具体反应过程是首先通过物理吸附将H2S吸附在吸附剂的表面,然后是吸附剂与H2S发生化学反应生成单质硫的过程。因为干法脱硫所使用的脱硫剂大多数是粉末状或者颗粒状,其整个过程是在完全干燥的环境下进行的,所以脱硫过程不会对设备和管道等产生腐蚀和结垢的影响。干法脱硫的适用范围是含有较低浓度H2S的气体,其优点在于脱硫工艺设备比较简单及工艺技术方面比较成熟。因此,干法脱硫工艺在工业上应用较广。目前,最常用的干法脱硫方法有氧化铁法、氧化锌法、活性炭吸附法和膜分离法等。 1.1氧化铁法脱硫 氧化铁沼气脱硫法是使用较早的一种方法,早在19世纪40年代就开始逐步发展起来了,而此时煤气工业也孕育而生。氧化铁法脱硫的反应原理:常温下沼气到达脱硫机床的表面,此时沼气中的H2S与Fe203发生氧化还原反应,生成的产物为Fe2S3和Fe2;之后,含硫的脱硫剂再被空气中的氧氧化为Fe2 03和SO这也说明了这种脱硫剂是可再生的,可以循环使用很多次;但是如果脱硫剂表面的空隙被大部分覆盖以后,氧化铁脱硫剂就失去了活性。由此可见,影响脱硫效果的因素有沼气的流速和沼气与脱硫剂接触的时间。 氧化铁法脱硫过程中发生的化学反应是不可逆的。反应方程式的反应速率很大,要将沼

城市污泥厌氧消化处理技术

城市污泥厌氧消化处理技术 彭光霞李彩斌王立宁张晓慧 (北京中持绿色能源环境技术有限公司北京100192) 摘要:随着我国城镇污水处理厂建设的推进,城市脱水污泥的处理处置问题越来越凸显出来。目前我国多数城市污水处理厂多采用浓缩、脱水后外运填埋或作农肥。城市污泥中的生物质能没得到充分利用,造成了资源、能源的浪费。污泥厌氧消化技术作为污泥处理处置的处理工艺,可以实现减量化、稳定化、无害化和资源化,可与多种工艺相结合,为现有污水厂污泥处理处置提供了很好的方向。 关键词:污泥处理处置、厌氧消化、分级分相、土地利用、资源化 1 概述 污泥厌氧消化可以实现污泥处理的减量化、稳定化、无害化和资源化。 污泥经厌氧消化后,体积大大减少,脱水性能大大提高,可实现污泥的减量化和稳定化;污泥在消化过程中,产生的甲烷菌具有很强的抗菌作用,可杀死大部分病原菌以及其它有害微生物,使污泥卫生化。同时,污泥厌氧消化产生大量的清洁能源--沼气,可用作锅炉燃料、直接驱动鼓风机、沼气发电提供污水处理厂的部分用电量、沼气提纯并网、沼气提纯用作汽车燃料等。 1.1 污泥厌氧处理技术原理 厌氧消化是利用兼性菌和厌氧菌进行厌氧生化反应,分解污泥中有机物质的一种污泥处理工艺。消化过程中可回收能源,但消化后的污泥含水率较高,仍需进一步脱水。厌氧消化可以实现污泥处理的减量化、稳定化、无害化和资源化。 污泥厌氧消化是一个由多种细菌参与的多阶段生化反应过程,每一反应阶段都以某类细菌为主,其产物供下一阶段的细菌利用。厌氧降解过程的化学、生物化学和微生物学相发复杂,但是可以综合三阶段理论[2]:1)水解阶段;2)产酸阶段;3)产甲烷阶段。

固体废物处理处置技术

名词解释 1.固体废物:在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质,以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。 2.减量化:通过合适的技术手段减少固体废物的数量和体积。 3.城市生活垃圾:在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物。 4.增容比:所形成的固化体积与被固化有害废物体积的比值。 5.固化:利用惰性基材与废物完全混合,使其生成结构完整,具有一定尺寸和机械强度的块状容实体的过程。 6.破碎比:在破碎过程中,原废物颗粒度与破碎产物粒度的比值。 7.固体废物的热值:单位重量的固体废物燃烧释放出来的热量,以kJ/kg表示。 8.磁选:利用固体废物中各种物质的磁性差异在不均匀磁场中进行分选的一种处理方法。 9.无害化:通过各种技术方法对固体废物进行处置,使固体废物既不损害人体健康,同事对周围环境不产生污染。 10.厌氧发酵:在厌氧状态下利用微生物使废物中的有机物快速转化为甲烷和二氧化碳的厌氧消化。 11.压缩比:原始状态下物料的体积Vq与压缩后的体积Vb的比值。 12.稳定化:选用某种适当的添加剂与废物混合,以降低废物的毒性和减小污染物从废物到环境的迁移。 13.固体废物的机械强度:固体废物抗破碎的阻力。 14.电选:利用固体废物中各种组分在高压电场中电性的差异而实现分选。 15.热解:利用废物中有机物的热不稳定性,在无氧或缺氧条件下对其进行加热蒸馏,使有机物产生热裂解,经冷凝后形成各种新的气体、液体和固体,从中提取燃烧油、油脂和燃气的过程。 填空 1.固体废物的分类: 组成:有机废物和无机废物 形态:固态废物、半固态废物、液态废物、气态废物 来源:城市生活垃圾、工业废物、农业固体废物、危险废物 危害性:一般废物、危险废物 宏观:生产废物、生活废物 2.固体废物的三大特征:时间性、空间性、持久危害性 3.固体废物对环境的危害:①.侵占土地②.污染大气③.污染水体 ④.影响市容和环境卫生⑤.影响人体健康⑥.污染土壤 4.城市固体废物的收集方式:混合收集、分类收集、定时收集和随时收集 5.热解工艺:移动床热解工艺、双塔循环式流动床热解工艺、纯氧高温热分解工艺 6.常用的固化方式:水泥固化法、沥青固化法、玻璃固化法、炭固化法 7.固废处置方法:海洋处置、陆地处置 8.固废管理的经济政策:垃圾收费、垃圾填埋费、生产者责任制 押金返还、税收、信贷优惠

固体有机废弃物厌氧发酵装置研究进展

固体有机废弃物厌氧发酵装置研究进展 收稿日期:2006-10-13 基金项目:国家自然科学基金项目(20040224001) 作者简介:夏吉庆(1954-),男,汉,安徽人,研究员,硕士,主要从事生物质能源利用研究。 *通讯作者E-mail:liwenzheq@163.com 夏吉庆,李文哲* (东北农业大学工程学院,哈尔滨 150030) 摘要:文章在调查分析现有厌氧发酵设备的基础上,从我国高寒地区实际生产需要出发,提出了开发高效 厌氧发酵设备的基本思路,主要是:产酸阶段和产甲烷阶段设备独立设置;产甲烷阶段采用厌氧滤器和三相分离器有机组合应用;采取有效的污泥回流和全程菌群富集技术以及有效的节能保温措施;加强自动控制使设备高效稳定运行等。 关键词:厌氧发酵装置;适应性;设计 中图分类号:TH16 文献标识码:A 目前我国户用沼气池经过多年发展,技术已经比较成熟。随着规模化养殖的不断扩大,近年来(80年代以后)我国开始发展大型沼气工程,工业化的厌氧发酵设备在我国南方地区应用较多。这些工程多数采用全混合发酵工艺,有的采用复合式反应器,不设保温和增温设施。由于这些设备和工艺不适宜常年在低温状态下运行,所以没有在寒冷地区得到很好推广。另外,这些设备不能很好的适应高浓度物料的厌氧发酵,容易发生堵塞,因此有必要设计出高效、稳定运行而且能够自动精确控制且不易堵塞的系统。 为了使厌氧发酵设备在高寒地区得到较好的推广使用,本文在分析各种厌氧发酵设备研究进展的基础上,探讨适应较高物料浓度和多种畜禽粪便需要的北方寒冷地区固体有机废弃物的厌氧发酵设备的设计思路。 1目前应用于固体废弃物厌氧发酵设 备的特点分析 固体厌氧发酵设备经过国内外多年的研究与实践出现了多种的形式,优缺点分析如下。 1.1常规型反应器 常规型反应器包括常规反应器、完全混合式反 应器和塞流式反应器 (也称推流式反应器)。1.1.1常规反应器 常规反应器 (也称常规沼气池)是一种结构简单,应用广泛的工艺类型。该反应器无搅拌装置,原料在发酵器内呈自然沉淀状态,一般分为4层。从上到下依次为浮渣层、上清液层、活性层和沉淀层,其中厌氧发酵微生物活动旺盛的场所只限于活性层内,多在常温条件下运行,容易出现浮渣层,效率较低。 1.1.2完全混合式反应器 完全混合式反应器是以前使用最多,适用范围 较广的一种反应器。 完全混合式反应器是在常规反应器内安装了搅拌装置,使发酵原料和微生物处于完全混合状态,与常规反应器相比使活性区遍布整个发酵器,其效率比常规反应器有明显提高,曾经被称为高速反应器。该反应器常采用恒温连续投料或半连续投料运行。 优点:该工艺可以处理高悬浮固体含量的原料;反应器内物料均匀分布,避免了分层状态,增加底物和微生物接触的机会;反应器内温度分布均匀;进入反应器内任何一点抑制物质,能够迅速分散保持在最低浓度水平,避免了浮渣结壳、堵塞、气体逸出不畅和沟流现象。 缺点:由于该反应器无法做到使SRT(固体滞 第38卷第5期东北农业大学学报38(5):702 ̄705 2007年10月JournalofNortheastAgriculturalUniversity Oct.2007 文章编号 1005-9369 (2007)05-0702-04

基于MATLAB的智能控制系统的介绍与设计实例最新毕业论文

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 武汉科技大学 智能控制系统 学院:信息科学与工程学院 专业:控制理论与控制工程 学号: 姓名:李倩

基于MATLAB的智能控制系统的介绍与设计实例 摘要 现代控制系统,规模越来越大,系统越来越复杂,用传统的控制理论方法己不能满控制的要求。智能控制是在经典控制理论和现代控制理论的基础上发展起来的,是控制理论、人工智能和计算机科学相结合的产物。MATLAB是现今流行的一种高性能数值计算和图形显示的科学和工程计算软件。本文首先介绍了智能控制的一些基本理论知识,在这些理论知识的基础之上通过列举倒立摆控制的具体实例,结合matlab对智能控制技术进行了深入的研究。 第一章引言 自动控制就是在没有人直接参与的条件下,利用控制器使被控对象(如机器、设备和生产过程)的某些物理量能自动地按照预定的规律变化。它是介于许多学科之间的综合应用学科,物理学、数学、力学、电子学、生物学等是该学科的重要基础。自动控制系统的实例最早出现于美国,用于工厂的生产过程控制。美国数学家维纳在20世纪40年代创立了“控制论”。伴随着计算机出现,自动控制系统的研究和使用获得了很快的发展。在控制技术发展的过程中,待求解的控制问题变得越来越复杂,控制品质要求越来越高。这就要求必须分析和设计相应越来越复杂的控制系统。智能控制系统(ICS)是复杂性急剧增加了的控制系统。它是由控制问题的复杂性急剧增加而带来的结果,其采用了当今其他学科的一些先进研究成果,其根本目的在于求解复杂的控制问题。近年来,ICS引起了人们广泛的兴趣,它体现了众多学科前沿研究的高度交叉和综合。 作为一个复杂的智能计算机控制系统,在其建立投入使用前,必要首先进行仿真实验和分析。计算机仿真(Compeer Simulation)又称计算机模拟(Computer Analogy)或计算机实验。所谓计算机仿真就是建立系统模型的仿真模型进而在计算机上对该仿真模型

2017《固体废弃物处理处置工程》考试复习重点

固体废物处理处置复习重点 第一章绪论 1. 解释:固体废物,固体废物处理,固体废物处置,危险废物,减量化,资源化,无害化,清洁生产。 固体废物:指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质。 固体废物处理:是指通过不同的物化或生化技术,将固体废物转化为便于运输、贮存、利用以及最终处置的另一种形体结构。 固体废物处置:是指对已无回收价值或确属不能再利用的固体废物,采取长期置于与生物圈隔离地带的技术措施,也称为最终处置技术。 危险废物:是指列入国家危险废物名录或者国家规定的危险废物鉴定标准和鉴定方法认定的、具有危险性的废物。 减量化:指通过实施适当的技术,减少固体废物的排出量和容量。 资源化:是指从固体废物中回收物质和能源,加速物质循环,创造经济价值的广泛的技术和方法。 无害化:指通过采用适当的工程技术对废物进行处理(如热解、分离、焚烧、生化分解等方法),使其对环境不产生污染,不致对人体健康产生影响。 清洁生产:既可满足人们的需要又可合理使用自然资源和能源并保护环境的实用生产方法和措施。 2. 根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》的界定,如何区分固体废物、废水和废气? 如果废物是以液态或者气态存在,且污染成分主要是混入一定量(通常浓度很低)的水或气体(大气或气态物质)时,分别看作废水或废气。固体废物包括所有经过使用而被气质的固态或半固态物质,甚至还包括具一定毒害性的液态或气态物质。 3. 简述固体废物的种类和组成。 (1)固体废物是指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质。

(2)固体废物分为工业固体废物(废渣)与城市垃圾和危险废物三类。 城市生活垃圾:城市生活垃圾又成为城市固体废物,指在城市日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为城市生活垃圾的固体废物。主要包括居民生活垃圾、商业垃圾和建筑垃圾. 工业固体废物:是指在工业、交通等生产活动中产生的固体废物,又称工业废渣或工业垃圾。 危险废物:危险废物是指被列入国家危险废物名录或者被国家危险废物鉴定标准和鉴定方法认定的具有毒害性、易燃性、腐蚀性、化学反应性、传染性和放射性的废物。 4. 工业固废和生活垃圾的污染控制措施? 要想减少工业固体废物的污染,可采取以下主要控制措施: 1. 积极推行清洁生产审核,实现经济增长方式的转变,限期淘汰固体废物污染严重的落后生产工艺和设备。 2. 采用清洁的资源和能源。 3. 采用精料。 4. 改进生产工艺,采用无废或少废技术和设备。 5. 加强生产过程控制,提高管理水平和加强员工环保意识的培养。 6. 提高产品质量和寿命。 7. 发展物质循环利用工艺。 8. 进行综合利用。 9. 进行无害化处理与处置。 生活垃圾污染的控制措施: 1. 鼓励城市居民使用耐用环保物质资料,减少对假冒伪劣产品的使用。 2. 加强宣传教育,积极推进城市垃圾分类收集制度。 3. 改进城市的燃料结构,提高城市的燃气化率。 4. 进行城市生活垃圾综合利用。 5. 进行城市生活垃圾的无害化处理与处置,通过焚烧处理、卫生填埋处置等无害化处理处置措施,减轻污染。 5. 我国有哪些固体废物管理制度? (一)分类管理 (二)工业固体废物申报登记制度 (三)固体废物污染环境影响评价制度及其防治设施的“三同时”制度(同时

物联网温室智能控制系统的应用案例

物联网温室智能控制系统的应用案例 在全国各地区,现代化的农场种引进物联网技术是时代发展的需要,也是现代科技农业的重要体现。在乌拉特中旗海流图镇设施农业科技示范园区的温室内,物联网温室智能控制系统正在在紧罗密鼓的安装中。 物联网温室智能控制系统通过基于物联网技术对温室内外监测数据的分析,结合作物生长发育规律,利用相关设备,对温室进行实时监控,实现对作物优质、高产、高效的栽培目的。该套智能监控系统具有自动开启关闭卷帘、补光、滴灌等功能,并凭借智能化、自动化控制技术,调节作物的最佳生长环境。种植户可通过电脑、手机等信息终端随时随地查看温室内实时环境监测、预警信息,实现对温室大棚的网络智能化远程管理,充分发挥物联网技术在设施农业生产中的作用。 在地区农业的发展中,引进物联网温室智能控制系统有利于建设该地区的科技农业设施,起到示范作用,也有利于提高地区设施农业生产的科技含量和综合生产水平,促进设施农业现代化发展。另外通过农产品的安全质量追溯,可以改善市民的食品安全条件,增强市民的购买信心,提升农产品的市场竞争力。目前来看,农业物联网技术是现代农业逐步实现智能化、精确化、信息化的有力保障,而随着种植规模的扩大和温室大棚的普及推广,物联网温室智能控制系统将会得到越来越多的应用。 对于规模化的温室种植而言,借助人工管理需要大量人手和时间,并且存在难以避免的 人工误差。物联网技术的应用,真正实现了农业信息数字化、农业生产自动化、农业管理智能化,使温室大棚种植可达到提高产量、改善品质、节省人力、降低人工误差、提高经济效益的目的,实现温室种植的高效和精准化管理。托普温室种植监控系统,改变了传统温室种植管理在技术上的桎梏状态。

污泥厌氧消化简介

简介: 污泥厌氧消化是指污泥在无氧条件下,由兼性菌和厌氧细菌将污泥中的可生物降解的有机物分解成二氧化碳、甲烷和水等,使污泥得到稳定的过程,是污泥减量化、稳定化的常用手段之一。 机理: 污泥厌氧消化是一个多阶段的复杂过程,完成整个消化过程,需要经过三个阶段(目前公认的),即水解、酸化阶段,乙酸化阶段,甲烷化阶段。各阶段之间既相互联系又相互影响,各个阶段都有各自特色微生物群体。 水解酸化阶段: 一般水解过程发生在污泥厌氧消化初始阶段,污泥中的非水溶性高分子有机物,如碳水化合物、蛋白质、脂肪、纤维素等在微生物水解酶的作用下水解成溶解性的物质。水解后的物质在兼性菌和厌氧菌的作用下,转化成短链脂肪酸,如乙酸、丙酸、丁酸等,还有乙醇、二氧化碳。 乙酸化阶段: 在该阶段主要是乙酸菌将水解酸化产物,有机物、乙醇等转变为乙酸。该过程中乙酸菌和甲烷菌是共生的。 甲烷化阶段: 甲烷化阶段发生在污泥厌氧消化后期,在这一过程中,甲烷菌将乙酸(CH3COOH)和H2、CO2分别转化为甲烷,如下: 2CH3COOH→2CH4↑+ 2CO2↑ 4H2+CO2→CH4+ 2H2O 在整个厌氧消化过程中,由乙酸产生的甲烷约占总量的2/3,由CO2和H2转化的甲烷约占总量的1/3。 影响因素: 温度: 在污泥厌氧消化过程中,温度对有机物负荷和产气量有明显影响。根据微生物对温度的适应性,可将污泥厌氧消化分为中温(一般30~36℃)厌氧消化和高温(一般50~55℃)厌氧消化。研究表明,在污泥厌氧消化过程中,温度发生±3℃变化时,就会抑制污泥消化速度;温度发生±5℃变化时,就会突然停止产气,使有机酸发生大量积累而破坏厌氧消化。 酸碱度: 研究表明,污泥厌氧消化系统中,各种细菌在适应的酸碱度范围内,只允许在中性附件波动。微生物对pH的变化非常敏感。水解与发酵菌及产氢、产乙酸菌适应的pH范围为5.0~6.5,甲烷菌适应的pH范围为6.6~7.5。如果水解酸化和乙酸化过程的反应速度超过甲烷化过程速度,pH就会降低,从而影响产甲烷菌的生活环境,进而影响污泥厌氧消化效果,然而,由于消化液的缓冲作用,在一定范围内避免这种情况的发生。 消化液是污泥厌氧消化过程血红有机物分解而产生的,其中含有除了CO2和NH3外,还有以NH4NCO3形态的NH4+,HCO3-和H2CO3形成缓冲体系,平衡小范围的酸碱波动。如下:H+ + HCO3- ═H2CO3 有毒物质浓度: 在污泥厌氧消化中,每一种所谓有毒物质是具有促进还是抑制甲烷菌生长的作用,关键在于它们的毒阈浓度。低于毒阈浓度,对甲烷菌生长有促进作用;在毒阈浓度范围内,有中等抑制作用,随浓度逐渐增加,甲烷菌可被驯化;超过毒阈上限。则对微生物生长具有强烈的抑制作用。 污泥厌氧消化分类:

固体废物处理与处置名词解释

一、名词解释: 1、固体废物:固体废物,是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。 2、固体废物污染环境防治法:根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中给出的定义,固体废物是指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质。 2、固体废物处理:通常是指通过物理、化学、生物、物化及生化方法把固体废物转化为适于运输、贮存、利用或处置的过程。 3、固体废物处置:是指将固体废物焚烧或用其他改变固体废物的物理、化学、生物特性的方法,达到减少已产生的固体废物数量、缩小固体废物体积、减少或者消除其他危害成分的活动;或者将固体废物最终置于符合环境保护规定要求的场所或者设施并不再回取的活动。 4、城市生活垃圾:在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为城市生活垃圾的固体废物。 5、危险废物:危险废物是被列入国家危险废物名录或者被国家危险废物鉴定标准和鉴定方法认定的具有危险性的废物。 2、固体废物的“三化”原则:指无害化、减量化和资源化。 3、破碎:指利用外力克服固体废物质点间的内聚力而使大块固体废物分裂成小块的过程。 4、“全过程管理”:指从固体废物的产生、收集、运输、贮存、处理到最终处置的整个过程及各个环节都实行控制管理和开展污染防治,包括固体废物产生的管理、收集系统管理、运输管理、贮存管理、处理与处置管理。 5、分选:固体废物的分选简称废物分选,目的是将其中可回收利用的或不利于后续处理、处置工艺要求的物料分离出来。废物分选是根据物质的粒度、密度、磁性、电性、光电性、摩擦性、弹性以及表面润湿性的不同而进行分选的。 6、压实:压实又称压缩,用机械方法增加固体废物聚集程度,增大容重和减少固体废物表观体积,是提高运输与管理效率的一种操作技术。 固体废物经压实处理一方面可增大容重减少固体废物体积,以便于装卸和运输,确保运输安全与卫生,降低运输成本;另—方面可制取高密度惰性块料,便于贮存、填埋或作为建筑材料使用;第三方面可降低污染物量,减轻环境污染。 7、固体废物固化:指用物理或化学方法,将有害废物掺合并包容在密实的惰性基材中,使其达到稳定化的一种过程。 10、固体废物热值:指单位质量固体废物完全燃烧释放出来的热量,以kJ/kg(或kcal/kg)计。热值有两种表示法,高位热值(粗热值)和低位热值(净热值)。两者意义相同,只是产物水的状态不同,前者水是气态,后者水是液态。所以,二者之差,就是水的气化潜热。 11、危险废物:指列入《国家危险废物名录》或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有毒害性、易燃性、腐蚀性、化学反应性、传染性和放射性的废物。 12、浮选:是根据不同物质被水润湿程度的差异而对其进行分离的过程。其原理是在固体废物与水调制的料浆中,加入浮选药剂,并通入空气形成无数细小气泡,使欲选物质颗粒粘附在气泡上,随气泡上浮于料浆表面成为泡末层,然后刮出回收;不浮的颗粒仍留在料浆内,通过适当处理后废弃。 13、热解:是将有机化合物在缺氧或绝氧的条件下利用热能使化合物的化合键断裂,由大分子量的有机物转化成小分子量的燃料气、液状物(油、油脂等)及焦炭等固体残渣的过程。 14、浸出:溶剂浸出是采用适当的溶剂与废物作用使物料中有关的组分有选择性的溶解的物理化学过程。

智能控制题目及解答

1. 神经网络的模型分类,分别画出网络图,简述其特点。 1)前向网络:神经网元分层排列,组成输入层,隐含层和输出层。每一层的神经元只能接收前一层神经元的输入。输入模式经过各层的顺次变换后,得到输出层数输出。个神经元之间不存在反馈。感知器和误差反向传播算法中使用的网络都属于这种模型。 2) 2)反馈网络:这种网路结构指的是只有输出层到输入层存在反馈,即每一个输入节点都有可能接受来自外部的输入和来自输出神 经元的反馈。这种模式可用来存储某种模式序列,也可以动态时间序列系统的神经网络建模。 3)相互结合型网络:属于网状结构,这种神经网络模型在任意两个神经元之间都可能存在连接。信号要在神经元之间反复往返传递,网络处在一种不断改变的状态之中。从某个初态开始,经过若干次变化,才能达到某种平衡状态,根据网络结构和神经元的特性,还有可能进入周期震荡或混沌状态。 4)混合型网络:是层次型网络和网状结构网络的一种结合。通过层内神经元的相互结合,可以实现同一层内的神经元的横向抑制或兴奋机制,这样可以限制每层内能同时动作的神经元数,或者把每层内的神经元分成若干组,让每组作为一个整体来动作。 7. 神经网络学习算法有几种,分别画出网络图,简述其特点。 1)有导师学习:所谓有导师学习就是在训练过程中,始终存在一个期望的网络输出。期望输出和实际输出之间的距离作为误差度量并用于调整权值。 1. 2)无导师学习:网络不存在一个期望的输出值,因而没有直接的误差信息,因此,为实现对网络训练,需建立一个间接的评价函数,一对网络的某种行为趋向作出评价。 3、简述神经网络泛化能力。 答:人工神经网络容许某些变化,如当输入矢量带有噪声时,即与样本输出矢量存在差异时,其神经网络的输出同样能够准确地呈现出应有的输出。这种能力就成为泛化能力。 4、单层BP 网络与多层神经网络学习算法的区别。 1)单层神经网络的Delta 学习算法是通过对目标函数∑==N p p E E 1的极小来实现的,其中E 的极小是通过有序地对每一个样本数据的输出误差Ep 的极小化来得到。Delta 规则的学习算法就是对∑=-=012)(21n i pj pj y t E 所定义的目标函数值求梯度得到。 2)多层前向传播网络的权系数训练算法是利用著名的误差反向传播学习算法。根据这一算法,训练网络权阵的更新是通过反向传播网路的期望输出(样本输出)与世纪输出的误差来实现的。 3、分别叙述模糊控制器四个模块设计内容,并写出设计步骤。 答:四个模块为:模糊化过程、知识库(含数据库和规则库)、推理决策逻辑、精确化计算。(PPT 上是:模糊化接口、规则库、模糊推理、清晰化接口) 设计步骤:1定义输入输出变量2定义所有变量的模糊化条件3设计控制规则库4设计模糊推理结构5选择精确化策略方法 PPT 上设计步骤是:(1)确定模糊控制器的输入变量和输出变量;(2)确定输入,输出的论域和Ke 、Kec 、Ku 的值;(3)确定各变量的语言取值及其隶属函数;(4)总结专家控制规则及其蕴涵的模糊关系;(5)选择推理算法; (6)确定清晰化的方法;(7)总结模糊查询表。 1. 什么是智能、智能系统、智能控制? 答:智能:能够自主的或者交互的执行通常与人类智能有关的智能行为,如判断、推理、证明、识别、感知、理解、通信、设计、思考、规划、学习等一系列活动的能力,即像人类那样工作和思维。 智能系统:是指具有一定智能行为的系统,对于一定的输入,它能产生合适的问题求解相应。 智能控制:智能控制是控制理论、计算机科学、心理学、生物学和运筹学等多方面综合而成的交叉学科,它具有模仿人进行诸如规划、学习、逻辑推理和自适应的能力。是将传统的控制理论与神经网络、模糊逻辑、人工智能和遗传算法等实现手段融合而成的一种新的控制方法。 4 把智能控制看作是AI(人工智能)、OR(运筹学)、AC(自动控制)和IT(信息论)的交集,其根据和内涵是什么? 答:人工只能(AI )是一个用来模拟人思维的知识处理系统,具有学习、记忆、信息处理、形式语言、启发推理等功能;自动控

污泥厌氧消化系统

污泥厌氧消化系统 1 引言 随着城市规模的扩大和污水处理厂处理效率的提高,剩余污泥产量逐年增加.据统计,我国城市污泥年产量已达3000万吨(以80%含水率计),其中80%未得到妥善处理.在众多的污泥处理方法中,厌氧消化技术能够同时实现污泥减量和回收能源,在国内外得到了广泛应用.然而,目前污泥厌氧消化的效率不高,尤其是我国污水处理厂厌氧消化池的运行效果不够理想,设计和运行缺乏理论指导.对于一个厌氧消化系统,物料的流变特性是工艺设计和运行中的重要参数,对传质、传热、搅拌和物料输送等厌氧消化单元有重要意义.在厌氧消化过程单元设计中,必须清楚原料的流体类型,计算出原料的流变参数,才能对厌氧消化、特别是高浓度物料厌氧消化进行合理的工艺设计以及设备选用与开发.此外,原料的流变特性也是厌氧消化工艺控制的重要依据. 由于流变特性在厌氧消化工艺设计和运行中的重要作用,一些学者对污泥的流变特性做了初步研究.Pollice和Laera研究了在不同水力停留时间下污泥以黏度表征的流变特性.Chen和Hashimoto对新鲜污泥的流变特性进行了研究,试验的浓度变化范围是2.71%~6.53%,温度变化范围为 9.5~26 ℃,这个较低的浓度和温度变化范围不能适应如今广泛使用的中高温(>35 ℃)、高浓度(>8%)厌氧消化.Sozanski 等用旋转流变仪对污泥进行流变试验研究,对流变曲线进行分析,设计了流变模型,并针对模型给出了经验公式和一些预测参数值来探讨污泥在不同浓度和温度下的流变特性.Bos使用毛细管流变仪和旋转流变仪对污泥流变特性进行试验研究,建立了温度和含水率对污泥流变特性影响的流变方程. 目前,关于污泥厌氧消化原料流变特性的研究主要集中在污泥本身,而对于餐厨垃圾与污泥混合物料的流变特性研究,国内外却鲜有报道.近年来,国内外采用餐厨垃圾与污泥联合厌氧发酵的研究及沼气工程日益增多,大部分研究都集中在餐厨垃圾对泥质的改善方面,而对于添加餐厨垃圾对污泥流变特性的影响研究却很少,导致混合发酵原料流变特性参数仍然缺乏,制约了厌氧消化单元过程的优化设计. 本文对4种主要的厌氧消化原料——脱水污泥、脱水污泥与餐厨垃圾混合物、剩余污泥以及剩余污泥与餐厨垃圾混合物的流变特性进行了研究,考察了物料浓度和温度对流变特性参数的影响,并拟合了相应模型,以期为厌氧消化设备选用及工艺设计提供基础参数. 2 材料和方法 2.1 试验材料 脱水污泥(dewatered sludge,以下简称DS)和剩余污泥(waste activated sludge,以下简称WAS)取自天津市张贵庄污水处理厂,餐厨垃圾取自天津大学学生食堂,原料取回后保存于4 ℃冰箱冷藏待用,餐厨垃圾首先经人工分选出其中的杂物,包括塑料、纸类及骨头等,然后用破碎机破碎后搅匀冷藏.DS的总固体浓度(TS)和挥发性固体浓度(VS)分别为16.4%和9.4%,WAS的TS 和VS浓度分别为2.6%和1.4%,破碎后餐厨垃圾的TS和VS浓度分别为19.3%和18.9%. 2.2 试验方法

固体废物处理处置知识点

第一章 固废定义: 固体废物:是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。 危害 1.侵占土地,粮食减产 2.塑料袋难降解,破坏土壤结构 3.占河道 4.传染病 5.进入水体,毒害鱼类 6.重金属向地下水渗透 7.CH4 爆炸 固废处理的等级 1.减量化Reduction:减包装,降低毒性,耐用 2.资源化(不改变物性)recycling(1)分离和收集(2)准备再利用,再处理和再制造(3)再利用,再处理和再制造 3.转化transformation废物的物理、化学和生物方法使性质改变:(1)提高效率(2)回收可重复使用的材料、玻璃(3)回收转化产物、堆肥 4.处置(填埋)disposal材料:(1)不可回收(2)没有进一步的用途。(3)剩余物质伴随另一个过程,燃烧后遗留的灰烬 消费习惯对固废的影响 Consumption trends continue to add to environmental degradation and worsening of people’s lives in parts of the planet. 固废物来源与类型及城市固体废弃物的来源与类型 1.MSW(城市固体废物): Residential, Commercial, Institutional, Construction & Demolition, Municipal service,Treatment plant & incinerator 2.Industrial waste 3.Agricultural waste 物理性质: 1.密度(Specific Weight) 2.含水率(Moisture Content)M=(W-D)/W用于焚烧(干垃圾)、堆肥(含水率高一些) 3.粒径与分布(Particle size and distribute)用于回收,堆肥预处理 4.田间含水率(Field Capacity)—饱和含水率压实的田间含水率高:用于填埋场(压实、FC约 50%) 5.渗透率、导水率(Dermeability):用于填场 化学性质: 1. 组分分析(Proximate Analysis):A.含水率 B. 挥发性可燃物(VCM )C.固定碳 D. (灰分)无机物(焚烧 BC 高) 2. 熔点(Fusing point of ash):灰通过熔融和凝聚形成固体(熟料)的温度 3. 元素分析物(Ultimate Analysis ):C、H、O、N、S和灰分百分比的测定。 4. 热值(Energy Content of SW Components):热值(发热值)为表示废物燃烧时所放出的热量,用以考虑计算焚烧炉的能量平衡及估算辅助燃料所需量。垃圾的热值与含水率及有机物含量、成分等关系密切,通常有机物含量越高,热值越高,含水率越高,则热值越低。 5. 必要营养素(Essential Nutrients ):堆肥中潜在的关键元素 C/N,C/P Physical, Chemical and Biological Transformations 物理、化学和生物处理方法 A. 物理方法:组分分类(分选);机械的减少体积( 压实);机械减少尺寸(破碎) B. 化学处理方法:焚烧(有氧);热解;汽化 C. 生物处理方法:好氧需氧堆肥,生物降解;厌氧消化产生甲烷 生物性质Biological Properties of MSW 1、生物降解性(Biodegradability ) VS可挥发性固体 lignin木质素【VS:有机物成分中的可降解有机物;生物的可降解性可用VS进行计算,也可通过木质素的含量来确定; 此指标与堆肥处理有关,可降解有机物量越高,越适合堆肥处理】 2、臭味(Odors ) 厌氧分解:在堆肥中局部会产生厌氧状态易生成臭味物质,如硫化氢 第二章 1.Measures and Methods Used to Assess Quantities(获得固体废物量的方式和方法) Load-count analysis (载重计数法) Weight-Volume analysis(重量体积分析法)Material Balance (物料平衡法) Accumulation = inflow - outflow + generation:累积=流入-流出+生成 注:在此方程中,始终将rw写为正,并根据最终分析的要求进行负替换。 Factor that Effect Generation Rates (影响产生量的因素) 1.源头减少和回收活动 2.公众态度和立法 3.地理和物理因素 Waste handling and separation at the source(废物在源头的处理和分离)处理是指在将 MSW 放入集合容器之前与之关联的活动。还可以包括处理集合容器到集合点和从集合点的操作? 回收资源是回收铝罐、报纸、塑料汽水和奶瓶最有效的方法之一。 Type of Collection Systems(收集系统的类型)1.HCS 传统模式conventional 垃圾收集点,拾收满的垃圾桶,到达处置点倒空,再返回第一个垃圾收集点,将空桶放下,开车至第二个收集点,重复上述工作,从最后一个收集点放下放下空桶,最终回到调度站来结束工作路线 2.HCS—交换模式exchange w out in r M M dt dM + - =∑ ∑

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