SBR恒定曝气量好氧硝化过程动态DO模拟、参数估计及其可.pdf

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1、万方数据第64卷第4期化工学报V01．64No．42013年4月CIESCJournalApril2013=====================================================================================：==========================================：===================================================一SBR恒定曝气量好氧硝化过程动态DO模拟参数估计及其可靠性评价朱奥，郭建华，王淑莹，彭永臻(北京工业大学北

2、京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室，北京市污水脱氮除磷处理与过程控制工程技7R研究中心，北京100124)摘要：提出了一种全新的针对初值常微分方程组系统的全局最优化(遗传算法)结合局部最优化(拟牛顿法)实现参数的鲁棒、快速估计的算法。利用该算法，对所建两步硝化模型中过程溶解氧(dissolvedoxygen，DO)的动态变化成功实现了参数估计，相关度达到了0．9955。采用基于Fisher信息矩阵和直接搜索获得的参数置信区间相比较的方法实现了对估计结果的可靠性分析，结果表明采用该方法大部分参数可实现可靠估计，只有少数两个参数可实现估计却不可靠，为动力学系统的参数估

3、计结果提出了一个全新的检验方法。DO模拟结果可以作为软测量手段，对过程中易生物降解COD、氨氮．亚硝态氮、硝态氮的全程变化情况提供充足的过程信息。关键词：DO模拟；SBR；硝化模型；参数估计；软测量；置信区间DOI：10．3969／j．issn．0438—1157．2013．04．036中图分类号：X703文献标志码：A文章编号：0438—1157(2013)04—1387—09DynamicDOsimulationofaerobicnitrificationinSBRwithconstantaerationintensity：parameterestimationa

4、ndaccuracyassessmentZHUAo。GUOJianhua，WANGShuying，PENGYongzhen(KeyLaboratoryofBeijingforWaterQualityScienceandWaterEnvironmentalRecoveryEngineering，EngineeringResearchCenterofBeijing，BeijingUniversityofTechnology，Beijing100124，China)Abstract：Anovelintegratedoptimizationmethodologyofgloba

5、loptimization(geneticalgorithm)andlocal(quasi—Newtonalgorithm)optimizationforrobustandrapidparameterestimationintheinitialODEs(ordinarydifferentialequations)systemswasproposed，anditisoftheadvantagesofbothalgorithms．Thismethodologywasusedsuccessfullytoestimatetheparametersfordynamicvaria

6、tionprocessofdissolvedoxygen(DO)inthetwo—stepnitrificationmodelsuggested，andahighcorrelationcoefficientwasreached0．9955．AccuracyassessmentfortheresultsestimatedwasrealizedbasedonacomparisonoftheconfidenceregionswiththosedeterminedbyFisherinformationmatrixandexactdirectlysearch．Theassess

7、mentresultsindicatedthatusingthismeth。dmostoftheparametersinthetwo—stepmodelcouldbereliablyestimatedandonlytwodidnot，showingthatitcouldbeanovelinspectionmethodforparameterestimationofdynamicsystem．Furthermore，DOsimulationresultscouldbeemployedasatoolofsoftmeasurement，whichcould