题目：活性污泥法的仿真研究

随着经济的高速发展，水环境污染问题越来越严重。目前，活性污泥法是生活污水、城市污水以及有机性工业废水处理中最常用的工艺，使用计算机仿真该污水处理过程，通过对计算机输出信息的分析和研究，实现对传统活性污泥系统运行状态和演化规律的综合评估和预测，并且能方便地对不同状态下系统出水的效果进行分析、辨识同时节约大量的资源和成本。基于国际水协会提出的活性污泥1号模型(ASM1)，使用仿真工具Simulink融合构件的思想为传统活性污泥工艺系统建模，通过控制该模型的各个初始参数来达到实际工作中使用者对出水的要求，通过改变该模型的输入参数来分析氧的溶解速率和总氮的出水浓度的关系；调节仿真模型的化学参数和动力学参数，分析出水结果对每一个主要参数的灵敏度，为实际污水处理工作中需要严格控制哪些环境因素，哪些环境因素可以被忽略提供理论依据；在曝气池中使用PI控制，控制输入的空气量使得曝气池中的溶解氧浓度维持在固定的数值，通过调节PI控制中的两个参数减小控制过程中的超调和稳定时的误差，这一过程的实现可以指导实际的曝气过程。研究表明，使用计算机仿真技术对污水处理系统进行仿真并且加入控制技术的应用，理论上切实可行，在实践上有继续深入研究的价值，具有良好的应用前景。