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国际水质协会(IWA)和欧盟科学技术合作组织(COST)一起开发了活性污泥法1号基准仿真模型(BSMl)，BSMl定义了一种污水处理的设备布局、相应的仿真模型、源污水负荷、仿真步骤和仿真结果的评价标准。BSMl作为城市污水处理厂设计、运行管理、工艺改造和科学研究的一种有效工具，在国外(特别是欧洲)己经得到了广泛的应用，相关文献己达100多篇，但是国内在这方面还很落后，目前提到BSMl的文献也不到10篇。本课题的研究正是基于BSMl，针对既能提高水质又能降低能耗的控制方案进行了研究开发，取得了一定的研究成果。
本文首先详细阐述了BSMl的内容，并用Matlab/Simulink软件，按照BSMl的要求成功开发了稳态仿真模型。由于Simulink模块状的特性，所建模型容易让人理解，因此选择用Simulink软件建立了闭环仿真模型，并在闭环模型的基础上进行了控制方案的开发。
本课题的控制方案开发主要包括两个方面：对2＃反应器的硝酸盐氮(SNO)的定值控制；综合考虑出水质量指标中总氮(Nt)、总氨(SNH)、总颗粒物(TSS)和2＃反应器的SNO，通过4输入1输出的自适应模糊神经推理系统(ANFIs(4<*>1))控制来调节污水回流量(Q<,a>)，这是本文的创新之处。在对2＃反应器的SNO进行定值控制的研究过程中，分别用了三种控制器：比例积分控制器(PI)；基于BP网络整定的PID控制器(BP-PID)；ANFIS(2<*>1)控制器。仿真发现这种定值控制并不合适，由于工艺本身的影响，进行定值控制并不能达到很理想的效果。ANFIS(4<*>1)方案较优，相对来说可以提高水质，同时又能降低能耗。研究还发现，污泥回流比(r)和废弃污泥排出量(Q<,w>)的不同对处理效果的影响也很大，晴天和暴雨天时r设定为0.75较为合适，雨天时应将r设定为0.85。在晴天时，Q<,w>可设定为loom<3>/d，而在雨天和暴雨天时，Qw设定为250m<3>/d。对于Q<,w>的具体控制方法，还是要根据实际水处理厂的具体情况而定。
由于本研究所建立的仿真模型在仿真时需要调用很多相关的程序文件，为了方便他人使用和理解，本文还用Matlab软件开发了仿真用户界面。