人工湿地原理及工程案例

人工湿地原理及工程案例
人工湿地原理及工程案例

原水(水质Ⅰ级A/B) 人工湿地系统 清水(地表环境水Ⅳ/Ⅲ类水体)

人工湿地系统主要技术类型

植物滤床潜流人工湿地

表面流人工湿地稳定塘沉水植物塘挺水植物塘人工浮岛

水质指标 CODCr (mg/L) BOD5(mg/L) NH3-N (mg/L) TN (mg/L) TP (mg/L)原水水质 <50 <10 <5.0 <15 <0.5 地表Ⅳ 30 6 1.5 1.5 0.3 地表Ⅲ 20 4 1.0 1.0 0.2

人工湿地是一个综合的生态系统,它应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理,以结构与功能相协调为原则,在促进废水中污染物质良性循环的前提下,充分发挥资源的生产潜力,防止环境的再污染,获得污水处理与资源化的最佳效益。

人工湿地的植物还能够为水体输送氧气,增加水体的活性。湿地植物在控制水质污染,降解有害物质上也起到了重要的作用。湿地系统中的微生物是降解水体中污染物的主力军。好氧微生物通过呼吸作用,将废水中的大部分有机物分解成为二氧化碳和水,厌氧细菌将有机物质分解成二氧化碳和甲烷,硝化细菌将铵盐硝化,反硝化细菌将硝态氮还原成氮气,等等。 通过这一系列的作用,污水中的主要有机污染物都能得到降解同化,成为微生物细胞的一部分,其余的变成对环境无害的无机物质回归到自然界中。湿地生态系统中还存在某些原生动物及后生动物,甚至一些湿地昆虫和鸟类也能参与吞食湿地系统中沉积的有机颗粒,然后进行同化作用,将有机颗粒作为营养物质吸收,从而在某种程度上去除污水中的颗粒物。

植物滤床—植物滤床是一种新型的人工湿地系统,床体内不填填料,床体和水深较浅。该系统首先通过水生植物的立体网状根系滤层,将悬浮物等杂质去除,然后通过植物吸收作用和附着在植物根系上的微生物对水体中的氮磷和有机污染物物进行吸收、降解,形成一个由水生植物、微生物构成的高效生态净化系统。

潜流湿地技术简介

潜流湿地—原水自顶部进入潜流湿地,均匀的流过湿地内部的生态填料后,自底部排出潜流湿地;在这个过程中通过顶部种植的挺水植物、植物根部和生态填料表面附着的微生物的共同作用,实现了水质净化的目的。

在潜流湿地上半部,由于有大气复氧和植物根系传氧作用的存在,微生物以好氧形式为主降解水中的污染物:硝化菌在好氧条件下,将污水中的氨态氮氧化为亚硝酸态氮或硝酸态氮,好氧异养型微生物在好氧状态下,降解污水中的绝大部分有机物。

在潜流湿地下半部,随着溶解氧含量的降低,生化作用逐渐以缺氧和厌氧为主,在这个过程中能使部分硝态氮还原为氮气得到去除。

表流湿地技术简介

表流湿地—通常是利用天然沼泽、废弃河道等洼地改造而成的,填以渗透性良好的土壤,生长着各种挺水、沉水植物,污水以比较缓慢的流速和较浅的水深流过土壤表面,经过表面流人工湿地系统中各种生物、物理、化学作用,从而得到净化。

沉水植物塘技术简介

沉水植物塘—在沉水植物塘中科学配置黑藻、苦草等沉水植物进一步吸收水体中的营养物质,包括氮、磷等,使污水得到进一步净化。沉水植物全部生长在水下,其通过光合作用释放的氧气会全部溶解在水中,所以其为水体供氧的作用大大超过其它水生植物,同时,沉水植物不会阻挡阳光,阳光的充分照射,会使开阔水面的表层发生光催化氧化作用,提高污染物的去除效果;另一方面,沉水植物本身具备较大的比表面积,这就为水中的微生物提供了更多的附着空间,当原水均匀、缓慢的流过沉水植物时,在沉水植物和微生物的共同作用下,水质得到深度净化。

生物浮岛技术简介

生物浮岛——生物浮岛利用挺水、浮水、浮叶植物进行有机组合的生物浮床,以组合式生物浮床作为载体,种植到富营养化水体的水面,通过植物根部的吸收和吸附作用,削减富集水体中的氮磷及有机物质,从而达到净化水质的效果。

规划面积:500亩处理水量:4万吨/天

处理工艺:上行垂直潜流+表流水力停留时间:6天

水力负荷:1.0 m3/(㎡.d)

建设内容:布水渠、潜流湿地、表流湿地、叠水堰、溢流堰等

“南水北调”国家海河流域水污染防治重点工程

夏津

三支渠青年河湿地

进水水质:污水处理厂排出水 一级A 标准类水体标准项目简介:本工程的实施有效保护了生态工业园区附近水体水质,在一定程度上加大了当地水系的自然承载能力,为园区健康、快速发展奠定了坚实的基础。

齐河

晏黄沟人工湿地工程

海河流域水污染防治重点工程

处理规模:40000m3/d

占地面积:240亩

主体工艺:潜流湿地+表流湿地

进水水质:污水处理厂排出水 一级A标准 出水水质:地表环境水Ⅳ类水体标准

项目简介:本工程的建设和运营可明显改善污水处理厂排出水水质,有效保证了当地水体水质,并带动了周边经济的发展。本工程通过建设潜流湿地、跌水堰、亲水汀步等设施,可形成大美的湿地景观,具有良好的经济效益、社会效益和环境效益。

·规划面积 5400

·采用多种湿地形势营造一个复合、可持续的湿地系统

·最大限度地发挥湿地的净水、应急、蓄洪、生物多样化作用·完善湿地的游憩功能,为市民提供一处生态休闲的郊野公园

生态、产业、可持续、大美

汤河河道走廊湿地

临沂

适用于农村生活污水

畜禽养殖废水

饮用水源地保护

高速公路服务区污水

生态法污水处理技术-利用阳光、空气、水生植物、生态填料和微生物的共同作用,通过人工强化手段,实现水质净化目的。

的生态水处理技术

生态法污水处理技术优势

运行成本低

噪音低

维护管理简单

系统运行稳定

可回用变废为宝

可提升景观

机械设备少

出水水质好

景观效果好

生态污水处理技术简介

生态土壤渗滤床技术简介

生态土壤渗滤床结构分层示意图

FTBR反应器技术简介

FTBR反应器(Further Tide Biological Reactor)—又称流离速分反应器,是将流离原

理与生物处理技术相结合形成的新型污水处理技术。流离速分具有两方面的含义:其一是指通

过流离作用,将污水中的悬浮颗粒,在固液界面上快速富集;其二是指污水中的有机物可快速

分解。该技术的核心材料是所谓的“流离速分球”,流离速分球是以一定粒径(大颗粒,平均

粒径为25mm)的火山岩石料经粘结形成直径为100mm的球形多孔载体。

“流离速分球”在工程应用中球体呈梅花状排列,球体之间形成大孔道,成为水流与气流通

过的主通道,球体间最大孔径可达24mm,球体间孔隙率为38%。在球体内部是由许多近似为球

形的石料粘结形成,骨料的当量粒径约为20.5~26.7mm。经实测“流离速分球”内部的孔道

最大孔径约为5mm。球体内部孔隙率为40%~44%。整个“速分球”的堆积体系中孔隙率可达到

68%左右,这为水、气流动提供了理想的通道,同时又提供了大量的微生物生存空间。经实测

与计算,每立方“速分球”堆积体积中提供125m2~150m2的表面积,供微生物附着。

在流离速分生物污水处理技术中速分球底部需要曝气。曝气有两个主要目的:一是为系统

中的微生物提供降解有机物所需要的溶解氧;二是在水流慢速流动的条件下,依靠上升气泡的

推动作用在速分球内形成流离作用。

预处理生态土壤渗滤床

养殖废水处理成功案例

邛崃伊利牧场养殖废水生态处理项目

处理规模:20000 m3/d

污水类型:养殖废水

主体工艺:预处理+ 厌氧反应器+ FTBR反应器+生态土壤渗滤床

项目简介:本工程的进水为固液分离后的养殖废水,本工程的建设和运营有效保护了当地水体的水质安全,进而有效的保护了牧场的自然生态条件,实现了邛崃伊利牧场生态养殖的可持续发展目标。

单位:mg/L

名称 CODcr BOD5NH3-N

进水水质 6000-12000 4100-8200 800-900

出水水质 <50 <10 <5

饮用水源地保护成功案例

名称 CODcr BOD 5 SS NH 3-N PH 进水水质 ≤400 ≤200 ≤220 ≤30 ≤6-9进水水质

名称 CODcr BOD 5 SS NH 3-N PH 进水水质 ≤20 ≤4 - ≤1.0 ≤6-9

出水水质

北京密云水库饮用水源地水资源保护示范工程

处理规模:200 m3/d

污水类型:水源地附近散排污水

主体工艺:预处理+生态土壤渗滤床+表面流人工湿地

项目简介:密云水库是北京市一级饮用水源地,解决周边村镇分散型污水的污染问题是饮用水源地保护的重要课题。本工程依托地形优势,采用生态土壤渗滤床水处理技术,日处理散生活污水200吨,出水达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2001)Ⅲ类水水质标准。

预处理

生态土壤渗滤床

表面流湿地

水库

单位:mg/L

单位:mg/L

《人工智能原理及其应用》(王万森)第3版课后习题答案

第1章人工智能概述课后题答案 1.1什么是智能?智能包含哪几种能力? 解:智能主要是指人类的自然智能。一般认为,智能是是一种认识客观事物和运用知识解决问题的综合能力。 智能包含感知能力,记忆与思维能力,学习和自适应能力,行为能力 1.2人类有哪几种思维方式?各有什么特点? 解:人类思维方式有形象思维、抽象思维和灵感思维 形象思维也称直感思维,是一种基于形象概念,根据感性形象认识材料,对客观对象进行处理的一种思维方式。 抽象思维也称逻辑思维,是一种基于抽象概念,根据逻辑规则对信息或知识进行处理的理性思维形式。 灵感思维也称顿悟思维,是一种显意识与潜意识相互作用的思维方式。 1.3什么是人工智能?它的研究目标是什么? 解:从能力的角度讲,人工智能是指用人工的方法在机器(计算机)上实现智能;从学科的角度看,人工智能是一门研究如何构造智能机器或智能系统,使它能模拟、延伸和扩展人类智能的学科。 研究目标: 对智能行为有效解释的理论分析; 解释人类智能; 构造具有智能的人工产品; 1.4什么是图灵实验?图灵实验说明了什么? 解:图灵实验可描述如下,该实验的参加者由一位测试主持人和两个被测试对象组成。其中,两个被测试对象中一个是人,另一个是机器。测试规则为:测试主持人和每个被测试对象分别位于彼此不能看见的房间中,相互之间只能通过计算机终端进行会话。测试开始后,由测试主持人向被测试对象提出各种具有智能性的问题,但不能询问测试者的物理特征。被测试对象在回答问题时,都应尽量使测试者相信自己是“人”,而另一位是”机器”。在这个前提下,要求测试主持人区分这两个被测试对象中哪个是人,哪个是机器。如果无论如何更换测试主持人和被测试对象的人,测试主持人总能分辨出人和机器的概率都小于50%,则认为该机器具有了智能。 1.5人工智能的发展经历了哪几个阶段? 解:孕育期,形成期,知识应用期,从学派分立走向综合,智能科学技术学科的兴起

表流湿地计算案例

1 基础资料 拟在某地建设一处河滨表面流人工湿地处理附近城市道路路面雨水径流,道路长度为2km,汇水面积为8ha,路面雨水径流经由雨水管网输送至湿地处理系统,雨水管网设计标准为100年一遇,要求湿地建成后该段道路年径流总量控制率达到80%。 2 参数计算 2.1设计流量 一般降雨事件径流量Q1:降雨重现期P取10年,降雨历时t取15min。 径流系数α根据下表取得0.9。 极端降雨事件径流量Q2:降雨重现期P取100年,降雨历时t取10min。

径流系数α取得0.9, 2.2进水区设计 进水区设计包括沉淀池尺寸确定、沉淀池入口设计、沉淀池出口设计、植物选配。其中,沉淀池出口设计包括沉淀池至湿地处理区出口设计和沉淀池至溢洪道出口设计。 进水区主要结构如图1。 (1)沉淀池入口: 沉淀池入口设置100mm粒径砾石消能。入口示意图如图2所示。

(2)沉淀池尺寸: 沉淀池面积A: 沉淀池深度H取2m。 沉淀池最小长度Lmin: Lmin=2.55m明显不满足沉淀池长宽比应不小于4的要求,结合场地实际情况,沉淀池长宽比取5:1,即沉淀池实际长度B定为34m,实际宽度B定为7m,深度H为2m。 (3)沉淀池出口(至湿地处理区): 沉淀池出口(至湿地处理区)采用混凝土溢流坑,置于沉淀池末端,溢流坑上设置格栅。 溢流坑周长P: 溢流坑表面积:

综上,溢流坑选用圆形混凝土溢流井,直径为6.2m。 排水管出口设计在湿地处理区水面以下,进出水口高度差h取0.6m,由式3-6可得, 排水管断面面积 因此选取DN1200混凝土管。 (4)沉淀池出口(至溢洪道): 溢流堰周长L: 结合沉淀池实际尺寸,溢流堰采取增设出水支渠的方式设置于沉淀池最末端,具体样式及实际尺寸如下图所示,溢流堰顶高度高出湿地处理区正常水位0.6m。

人工湿地地一些原理

目录 耗氧有机物的去除 (2) 湿地系统对磷的去除 (3) 对重金属的去除 (3) 湿地系统对氮的去除 (5) 湿地植物的管理 (6) 湿地野生动物的管理 (7) 湿地系统的防止堵塞 (8) 湿地的监测 (9) 进出水装置的管理 (9) 湿地系统的启动 (10)

人工湿地的一些原理 耗氧有机物的去除 人工湿地对污水中耗氧有机污染物的处理效果较好,其对有机物的去除是由于人工湿地植物的吸收利用、基质的吸附及湿地内填料上微生物膜的联合作用的结果。污水中的有机物分为不溶性有机物颗粒和可溶性有机物两部分: 不溶性有机物颗粒在湿地系统的处理原理与悬浮物处理原理相似,通过静置、沉淀、过滤被截留下来,通过微生物的同化作用被去除。可溶性有机物的去除速 度较慢而且在好氧、缺氧和厌氧区,其去除途径各不相同。氧气主要是通过植物的传输进入湿地介质中,因此根系区域内含氧相对较高,属于好氧区域,在此区域有机物的去除通过微生物的增殖和异化作用实现,即有机物经由同化作用合成为新的原生质和通过胞内酶在好氧条件作用下迅速完成生化反应,把有机物降解为二氧化碳、水等并放出能量。 其中,前者占大部分,所有这些增殖的微生物可以通过对填料的定期更换或者对湿地植物的收割而将其从湿地系统中除去。在远离根系的缺氧区域,有机物通过生物膜被吸附,缺氧微生物通过代谢作用把好氧条件下难降解的有机物降解。而在离根系区更远的厌氧区域,由于缺乏进行以上生化反应的溶解氧条件,因此发生的是厌氧消化过程,在这个过程中通过兼性细菌和厌氧细菌的发酵作用降解有机物,使部分有机物经过一级代谢和二级代谢分解为二氧化碳、硫化氢等所释放的能量供微生物增殖用。有研究表明COD和BOD的去除与各种微生物数量都有明显的相关性。由此可见,微生物的作用是人工湿地废水中有机污染物降解的主要机制。

人工湿地机理

水质中的悬浮物的去除主要靠物理沉淀、过滤作用,对污染物的去除与影响物理沉淀可沉淀固体在湿地中重力沉降去除、过滤,通过颗粒间相互引力作用及植物根系的阻截作用使可沉降及可絮凝固体被阻截而去除。 BOD的去除主要靠微生物吸附和代谢作用,代谢产物均为无害的稳定物质,因此可以使处理后水中残余的BOD浓度很低。污水中COD去除的原理与BOD基本相同。 湿地基质的过滤吸附作用 污水进入湿地系统,污水中的固体颗粒与基质颗粒之间会发生作用, 湿地基质 水流中的固体颗粒直接碰到基质颗粒表面被拦截。水中颗粒迁移到基质颗粒表面时,在范德华力和静电力作用下以及某些化学键和某些特殊的化学吸附力作用下,被粘附与基质颗粒上,也可能因为存在絮凝颗粒的架桥作用而被吸附。 此外,由于湿地床体长时间处于浸水状态,床体很多区域内基质形成土壤胶体,土壤胶体本身具有极大的吸附性能,也能够截留和吸附进水中的悬浮颗粒。 物理过滤和吸附作用是湿地系统对污水中的污染物进行拦截从而达到净化污水的目的的重要途径之一。 湿地植物的作用 植物是人工湿地的重要组成部分。人工湿地根据主要植物优势种的不同,

湿地植物 被分为浮水植物人工湿地,浮叶植物人工湿地,挺水植物人工湿地,沉水植物人工湿地等不同类型。湿地中的植物对于湿地净化污水的作用能起到极重要的影响。 首先,湿地植物和所有进行光合自养的有机体一样,具有分解和转化有机物和其他物质的能力。植物通过吸收同化作用,能直接从污水中吸收可利用的营养物质,如水体中的氮和磷等。水中的铵盐、硝酸盐以及磷酸盐都能通过这种作用被植物体吸收,最后通过被收割而离开水体。 其次,植物的根系能吸附和富集重金属和有毒有害物质。植物的根茎叶都有吸收富集重金属的作用,其中根部的吸收能力最强。在不同的植物种类中,沉水植物的吸附能力较强。根系密集发达交织在一起的植物亦能对固体颗粒起到拦截吸附作用。 再次,植物为微生物的吸附生长提供了更大的表面积。植物的根系是微生物重要的栖息、附着和繁殖的场所。相关文献表明,植物根际的微生物数量比非根际微生物数量多得多,而微生物能起到重要的降解水中污染物的作用。 最后,植物还能够为水体输送氧气,增加水体的活性。 由此可见,湿地植物在控制水质污染,降解有害物质上也起到了重要的作用。 微生物的消解作用 湿地系统中的微生物是降解水体中污染物的主力军。好氧微生物通过呼吸作用,将废水中的大部分有机物分解成为二氧化碳和水,厌氧细菌将有机物质分解成二氧化碳和甲烷,硝化细菌将铵盐硝化,反硝化细菌将硝态氮还原成氮气,等等。通过这一系列的作用,污水中的主要有机污染物都能得到降解同化,成为微生物细胞的一部分,其余的变成对环境无害的无机物质回归到自然界中。 此外,湿地生态系统中还存在某些原生动物及后生动物,甚至一些湿地昆虫和鸟类也能参与吞食湿地系统中沉积的有机颗粒,然后进行同化作用,将有机颗粒作为营养物质吸收,从而在某种程度上去除污水中的颗粒物。 人工湿地污水处理系统是一个综合的生态系统,具有如下优点: ①建造和运行费用便宜

人工湿地水质净化机理

人工湿地水质净化机理 人工湿地对污水的作用机理十分复杂.一般认为,人工湿地生态系统是通过物理、化学及生物三重协同作用净化污水.物理作用主要是过滤、截留污水中的悬浮物,并积在基质中;化学反应包括化学沉淀、吸附、离子交换、拮抗和氧化还原反应等;生物作用则是指微生物和水生动物在好氧、兼氧及厌氧状态下,通过生物酶将复杂大分子分解成简单分子、小分子等,实现对污染物的降解和去除. 1.1基质净化机理 人工湿地中的基质由土壤、细砂、粗砂、砾石、碎瓦片、粉煤灰、泥炭、页岩、铝矾土、膨润土、沸石等介质中的一种或几种所构成,是湿地植物的直接支撑者,为植物和微生物提供营养,具有巨大的比表面积,易形成生物膜,污水流经颗粒表面时,污染物通过沉淀、过滤、吸附作用被截留,不同的基质有不同的处理能力.湿地基质的类型、结构和肥力状况直接决定湿地植物的类型、数量和质量,并通过食物链影响湿地动物的类群、生长和发育,最终影响湿地生态系统的物质生产.基质也是湿地微生物、水生动物的生活场所,在基质颗粒的周围形成生物膜,通过提供能源和适宜的厌氧条件加强氮的转化.研究表明,在不考虑植物因素的条件下,经过湿地处理的模拟生活污水的CO D、BOD 5、"TSS、总氮、总磷等污染物浓度下降,水质得到改善.研究还表明,选择合适的人工湿地基质材料和厚度,对提高人工湿地净化能力至关重要. 1.2植物净化机制 植物是湿地中最重要的去污成分之一,在人工湿地净化污水的过程中起着重要作用.根据植物对污水净化机理的差别,可分为直接净化作用和间接净化作用.直接净化作用是指植物通过吸收、吸附和富集等作用直接去除污水中污染物.间接净化作用是指植物根、茎输送氧气,增强和维持基质的水力传输,影响水力停留时间,通过根系巨大的表面积创造利于各种微生物生长的微环境.

人工湿地在国外的应用案例研究

人工湿地在国外的应用案例研究--加利弗利亚伯克利大学市政与环境工程系教授Alex J. Horne Ph. D 摘要:对于环境工程师、规划师以及政府而言,最困难的问题是表面的江河湖水大量的中度污染。污染源是多样的,而且几乎没有资金用于清洁私人的农场和小镇, 即使这样并不会大幅增加食物和居住的成本。生态工程师提供的低成本处理非点状的水污染源的方法, 目前大量的用于处理湿地的问题上。关键是要使结构最优以及使湿地运转良好,这样湿地才可以很美, 才能够吸引野生动物和具备处理废水的功能。只有这样才能在拥挤的城市或者过度开垦的农田中找到空间。 技术上的关键是控制氧化还原作用或者避免减少湿地的潜能,以及它自身的物理吸附能力。氧化还原作用控制所有的化学反应,并且可以用于催化特殊污染物的转化(如硝酸盐转化成氮气;有毒的离子铜转化成无活性的铜,一些杀虫剂转化成无活性的碎片)。这种吸附能力受控于泥炭地(例如具有高木质含量的芦苇泥炭地可以吸附重金属和杀虫剂长达百年之久) 。 设计的第二个关键词是时间,如果湿地系统很完善,它就能占据空间,而它提供的用于处理的水力停留时间就更长(1-2星期),这不同于二次处理的混凝土单元(2-6小时)。因而污染治理需要更长的反应时间才能完成。一旦湿地被设计用于去除污染,它就能被改进成为野生动植物栖息地(开阔的水域, 动植物食物链)最终变成非常宜人和值得观赏的地方 (弯曲的边界,广阔的视野,适宜鸟类居住的栖息地等)。最终的解决方案是对于农业、城市、野生动物和人类都是双赢的低成本的办法。 1氧化作为一个主要的提高水质的案例 1.1 Mokelumne流域的Camanche水库,加利福尼亚(425,000英亩,EBMUD) 问题:偶尔大量的鲑鱼在孵卵处或河流中死亡(最高一次就有大约155,000条死亡)特别是在干旱期。 解决:设计水质调查结果分析,写报告,认定氢化硫是主要原因, 建立硫化氢氧化动力学方程。建议在水底设置制氧机(SDCO or Speece Cone) 每天灌入6-8吨氧气。系统在1993年安装花费了1,600,000美元,系统运作良好,从那以后没发生鱼死亡事件(每年的运转成本< 75,000美元.1993-2002),同时对解决水库水质富营养化也有益处。(East Bay MUD, Brown & Caldwell Engineers).到1999年这个水库完全足够用于发电,收入远大于这个系统运转成本。 1.2 Upper San Leandro水库( 90,000 英亩EBMUD) 湖的下层滞水带和沉积物氧化问题即湖水的味道和气味是由一种蓝绿藻产生的,同时藻类也增生了DOC。解决方法是推荐几种纯氧化形式,来减少营养物的内部循环和水的逆富营养化过程。我的角色是几个工程公司和EBMUD在该问题研究方面的顾问,我同时也监管在伯克利州大学的研究项目。由于大坝附近缺少电站,SDCO模式不能被运用。bubble plume系统在2002年已安装好,现在我正在评估第一年的运作情况。 1.3 East Sid e水库,南加州( 大约850,00英亩) 新水库的设计以水质为目标。这个南加州城市水源区是过去25年加州建的两个大水库之一,水质是最优先考虑的。它就是一个在正常期,干旱期和干旱年使用的大存储设备。我计算出开始的模式和其他水质的预报来结合6种可能的方面,三种可能的水体,两种潜在的水源,并把它们按可能的水质分等级。耗费二十亿美元的水库于1999年首次投入使用。 1.4 Mountain 湖, San Francisco Presidio, California( 2.4英亩湖+环湖湿地)

2000年哈尔滨工程自动控制原理考研真题

哈尔滨工程大学 2000年研究生入学考试试题(自动控制原理) 一.(15')化简方块图,求图示系统传递函数C(s)/R(s),C(s)/F(s) 二.(15')设系统如图所示,已知系统对单位阶跃响应的超调量σ%=16.3%,峰值时间tp=1s ,试求(1)根据已知性能指标σ%及tp 确定系统参数k 及τ的值。(2)当输入信号r (t )=1.5(恒速信号)时,求系统的稳态误差。 三.(15')已知负反馈控制系统的开环传递函数为:GH(s)=k (1-0.5s ) s (s +3), 试绘制k=0→+∞变化时的根轨迹图,并求保证系统稳定时的k 值的范围。 四.(15')已知控制系统如图所示。 试用频率响应法确定闭环系统临界 稳定时的τ值。 注意:第五.六题任选一题即可! 五.(10') 设非线性系统如图所示. 系统初始条件C(0),C (0)给定, 试大致画出系统的典型相轨迹. 六.(10')设离散控制系统如图所示 已知G(Z)= 1.8KZ (Z -1)(Z -0.82) 试求保证系统稳定的K 值的范围. 七.(15')给定线性定常系统如图所示. G1 G3 G2 G4 G5 H + _ _ + + C(s) R(s) F(s) K R(s) _ _ τs C(s) 10s (s +1)× × × × × × × τs+1 10s (s +1)R(s) C(s) _ r(t)=0 e _ c k s (Ts +1)× m h -h C(z) R(z) - G(z) ×

(1)按图中所选定的状态变量,写出系统的状态实现. (2)能否通过选择k,a 使系统丧失能控性;或丧失能观性;或同时丧失能控性与能观性. 八. (15')给定系统传递函数 G(s)=(s -1)(s +2)(s +1)(s -2)(s +3) 能否通过状态反馈将闭环传递函数变为: G k (s) =s -1(s +2)(s +3) 若可能,如何进行变换(确定出反馈增益距阵). x2 x1 u y - x3 × 23(s +3)k s +a 1/3s

人工智能原理及其应用(第2版)》王万森编著电子工业出版社课后习题答案37

第2章知识表示方法部分参考答案 2.8设有如下语句,请用相应的谓词公式分别把他们表示出来: (1)有的人喜欢梅花,有的人喜欢菊花,有的人既喜欢梅花又喜欢菊花。 解:定义谓词 P(x):x是人 L(x,y):x喜欢y 其中,y的个体域是{梅花,菊花}。 将知识用谓词表示为: (?x )(P(x)→L(x, 梅花)∨L(x, 菊花)∨L(x, 梅花)∧L(x, 菊花)) (2) 有人每天下午都去打篮球。 解:定义谓词 P(x):x是人 B(x):x打篮球 A(y):y是下午 将知识用谓词表示为: (?x )(?y) (A(y)→B(x)∧P(x)) (3)新型计算机速度又快,存储容量又大。 解:定义谓词 NC(x):x是新型计算机 F(x):x速度快 B(x):x容量大 将知识用谓词表示为: (?x) (NC(x)→F(x)∧B(x)) (4) 不是每个计算机系的学生都喜欢在计算机上编程序。 解:定义谓词 S(x):x是计算机系学生 L(x, pragramming):x喜欢编程序 U(x,computer):x使用计算机 将知识用谓词表示为: ?(?x) (S(x)→L(x, pragramming)∧U(x,computer)) (5)凡是喜欢编程序的人都喜欢计算机。 解:定义谓词 P(x):x是人 L(x, y):x喜欢y 将知识用谓词表示为:

( x) (P(x)∧L(x,pragramming)→L(x, computer)) 2.9用谓词表示法求解机器人摞积木问题。设机器人有一只机械手,要处理的世界有一张桌子,桌上可堆放若干相同的方积木块。机械手有4个操作积木的典型动作:从桌上拣起一块积木;将手中的积木放到桌之上;在积木上再摞上一块积木;从积木上面拣起一块积木。积木世界的布局如下图所示。 图机器人摞积木问题 解:(1) 先定义描述状态的谓词 CLEAR(x):积木x上面是空的。 ON(x, y):积木x在积木y的上面。 ONTABLE(x):积木x在桌子上。 HOLDING(x):机械手抓住x。 HANDEMPTY:机械手是空的。 其中,x和y的个体域都是{A, B, C}。 问题的初始状态是: ONTABLE(A) ONTABLE(B) ON(C, A) CLEAR(B) CLEAR(C) HANDEMPTY 问题的目标状态是: ONTABLE(C) ON(B, C) ON(A, B) CLEAR(A) HANDEMPTY (2) 再定义描述操作的谓词 在本问题中,机械手的操作需要定义以下4个谓词: Pickup(x):从桌面上拣起一块积木x。 Putdown(x):将手中的积木放到桌面上。 Stack(x, y):在积木x上面再摞上一块积木y。

人工湿地的一些原理

目录 耗氧有机物的去除... 错误!未指定书签。湿地系统对磷的去除错误!未指定书签。对重金属的去除....... 错误!未指定书签。

人工湿地的一些原理 耗氧有机物的去除 人工湿地对污水中耗氧有机污染物的处理效果较好,其对有机物的去除是由于人工湿地植物的吸收利用、基质的吸附及湿地内填料上微生物膜的联合作用的结果。污水中的有机物分为不溶性有机物颗粒和可溶性有机物两部分: 进入湿地中的磷主要存在于土壤中,土壤对磷的裁留作用主要受土壤理化性质影响,包括土壤孔隙率、pH值、粒度、有机质含量、铁铝氧化物等。一般来说:土壤孔隙率越大,湿地的容水体积就越大,水体中的磷在湿地内就能受到较长时间的吸附与吸收转化,净化效率也会相时增加。 在酸性和中性pH的条件下,根区跗近的亚硝化细菌和硝化细菌活动会增强,其中硝化作用占主导地位;而在碱性条件下时候,可溶性正磷酸盐的化学沉淀作用就占主导作用,从而影响湿地对磷的去除效率。土壤对磷的储存能力与有机质含量有关,一般来说有机质含量越高,对磷的吸能力

越强。可溶性的无机磷化物比较容易与土壤中的三价铝、铁等发生沉淀和吸附反应。湿地对磷的截留作用还与湿地的成因类型有关。 湿地的磷沉积作用是指进水中的可溶性磷酸盐通过物理作用导致磷存储于湿地内部的过程。很多研究表明沉积物或泥煤层是湿地中磷的主要的长期汇,与陆地生态系统相比,湿地并不是磷的长期有效汇。沉积物、枯枝落叶是天然湿地的主要储存磷的场所。湿地系统通常都具有较好的静止沉积条件,在湿地表层具有较松散的枯枝落叶层和沉积物层。但是在进水量剧增(如暴雨期)、在采样与进行植物收割时的人为行走、湿地中动物的活动以及收割后的湿地受强度较高的气流等影响下, 在潜流 10%)。 从运行的情况看,人工湿地基本上都能满足其去除要求,但对于高浓度的重金属废水不应直接进入湿地系统。可以采用预处理的方法使湿地中的金属浓度减低到危险水平以下,同时也可以在湿地系统中种植对重金属具有积累作用的植物。 土壤中微生物,也可通过胞合作用、胞外沉淀作用固定重金属,还可以把重金属转化为低毒状态,但也有的转化为毒性更强的物质。 正如许多金属是生物体生长的重要微量元素,微生物的生长和代谢也需要吸收一些具有特殊生物学功能的微量元素,例如cu是多酚氧化酶的组分并维持酸化酶的功能。

人工智能原理及其应用(第二版)习题答案

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知识表示方法部分参考答案 2.8设有如下语句,请用相应的谓词公式分别把他们表示出来: (1)有的人喜欢梅花,有的人喜欢菊花,有的人既喜欢梅花又喜欢菊花。 解:定义谓词 P(x):x是人 L(x,y):x喜欢y 其中,y的个体域是{梅花,菊花}。 将知识用谓词表示为: (?x )(P(x)∧(L(x, 梅花)∨L(x, 菊花)∨L(x, 梅花)∧L(x, 菊花))) (2) 有人每天下午都去打篮球。 解:定义谓词 P(x):x是人 B(x):x打篮球 A(y):y是下午 将知识用谓词表示为: (?x )(?y) (A(y)∧B(x)∧P(x)) (3)新型计算机速度又快,存储容量又大。 解:定义谓词 NC(x):x是新型计算机 F(x):x速度快 B(x):x容量大 将知识用谓词表示为: (?x) (NC(x)→F(x)∧B(x)) (4) 不是每个计算机系的学生都喜欢在计算机上编程序。 解:定义谓词 S(x):x是计算机系学生 L(x, pragramming):x喜欢编程序 U(x,computer):x使用计算机 将知识用谓词表示为: ?(?x) (S(x)→L(x, pragramming)∧U(x,computer)) (5)凡是喜欢编程序的人都喜欢计算机。 解:定义谓词 P(x):x是人 L(x, y):x喜欢y 将知识用谓词表示为: (?x) (P(x)∧L(x,pragramming)→L(x, computer))

2.9用谓词表示法求解机器人摞积木问题。设机器人有一只机械手,要处理的世界有一张桌子,桌上可堆放若干相同的方积木块。机械手有4个操作积木的典型动作:从桌上拣起一块积木;将手中的积木放到桌之上;在积木上再摞上一块积木;从积木上面拣起一块积木。积木世界的布局如下图所示。 图机器人摞积木问题 解:(1) 先定义描述状态的谓词 CLEAR(x):积木x上面是空的。 ON(x, y):积木x在积木y的上面。 ONTABLE(x):积木x在桌子上。 HOLDING(x):机械手抓住x。 HANDEMPTY:机械手是空的。 其中,x和y的个体域都是{A, B, C}。 问题的初始状态是: ONTABLE(A) ONTABLE(B) ON(C, A) CLEAR(B) CLEAR(C) HANDEMPTY 问题的目标状态是: ONTABLE(C) ON(B, C) ON(A, B) CLEAR(A) HANDEMPTY (2) 再定义描述操作的谓词 在本问题中,机械手的操作需要定义以下4个谓词: Pickup(x):从桌面上拣起一块积木x。 Putdown(x):将手中的积木放到桌面上。 Stack(x, y):在积木x上面再摞上一块积木y。 Upstack(x, y):从积木x上面拣起一块积木y。 其中,每一个操作都可分为条件和动作两部分,具体描述如下: Pickup(x)

人工湿地技术操作说明

人工湿地处理技术使用操作说明

目录 一、人工湿地原理........ 错误!未定义书签。 二、人工湿地的基本构造 (1) 三、人工湿地基质的作用 (2) 四、人工湿地的分类 (2) 六、人工湿地的植物选型与种植 (3) 6.1人工湿地植物种类选择 (3) 6.2人工湿地植物的种植方法 (5) 七、人工湿地的运行影响因素及去除机理 (6) 7.1温度、溶解氧和P H值的影响 (6) 7.2悬浮物固体去除机理 (7) 7.3有机物的去除机理 (7) 八、进水水质要求 (7) 九、人工湿地的运行与管理 .................. 错误!未定义书签。 9.1系统的启动 (8) 9.2人工湿地植物的维护 (8) 9.3人工湿地基质的维护 (9)

一、人工湿地原理 人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面,将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上,污水与污泥在沿一定方向流动的过程中,主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用,对污水、污泥进行处理的一种技术。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类植物的作用。 二、人工湿地的基本构造 人工湿地由五部分组成: ①具有各种透水性的特殊基质,如砂、砾石等; ②适于在饱和水和厌氧基质中生长的植物,如美人蕉、风车草、芦苇等; ③水体(在基质表面下或上流动的水); ④无脊椎动物或脊椎动物; ⑤好氧和厌氧微生物菌种; 三、人工湿地的基质作用 人工湿地中的基质又称填料、滤料,基质在为植物和微生物提供生长介质的同时,也能够通过沉淀、过滤、吸附、离子交换、植物吸收和微生物分解等作用直接去除污染物。潜流人工湿地以SS、COD 和BOD为去除目标时,根据水力停留时间、占地面积和出水水质等限制因素,可以选用特殊填料为基质。 四、人工湿地分类 人工湿地的核心技术是潜流式湿地。一般由两级湿地串联,处理单元并联组成。湿地中根据处理污染物的不同而填有不同介质,种植不同种类的净化植物。水通过基质、植物和微生物的物理、化学和生物的途径共同完成系统的净化,对BOD、COD、TSS、TP、TN、藻类、石油类等有显著的去除效率;此外该工艺独有的流态和结构形成的良好的硝化与反硝化功能区对TN、TP、石油类的去除明显优于其他处理方式。主要包括内部构造系统、活性酶体介质系统、植物的培植与搭配系统、布水与集水系统、防堵塞技术、冬季运行技术。

人工湿地的植物种植和后期维护管理

人工湿地的植物种植和后期维护管理 人工湿地系统水质净化技术作为一种新型生态污水净化处理方法,其基本原理是在人工湿地填料上种植特定的湿地植物,从而建立起一个人工湿地生态系统。当污水通过湿地系统时,其中的污染物质和营养物质被系统吸收或分解,而使水质得到净化。 人工湿地系统水质净化的关键在于工艺的选择和对植物的选择及应用配置,因此,科学的选择和配置水生植物对人工湿地系统和景观的营建具有极其重要的意义。 一、水生植物概述 水生植物是指生长在水体、沼泽地的植物,包括草本和木本植物。目前国内通用的分类方法是把水生植物分为4类: (1)挺水植物。挺水植物是指茎叶挺出水面的水生植物,常见的有荷花、千屈菜、菖蒲、香蒲、黄菖蒲、燕子花、慈姑、芦苇、灯心草、蒲苇等。 (2)浮叶植物。浮叶植物是指叶片浮在水面的水生植物,常见的有凤眼莲、王莲、睡莲、萍蓬草、芡实等。 (3)漂浮植物。漂浮植物的根不生于泥中,植株部分漂浮于水面之上,部分悬浮于水里,如满江红、水鳖、浮萍等。 (4)沉水植物。沉水植物的整个植株全部没于水中,或仅有少许叶尖或花露于水面,如金鱼藻、菹草、苦草、黑藻等。 二、水生植物在人工湿地中的作用 (1)水生植物的景观功能

水生植物能够给人一种清新、舒畅的感觉,它不仅可以观色、闻香、还能赏姿,并欣赏映照在水中的倒影,令人浮想联翩。荷叶青翠而洁净,叶型如伞,大而美观。荷花淡雅清香,气质高贵。菖蒲是常绿水生观叶植物,与碎石相配以增加景观效果。芦苇丛植于水边,微风轻拂,哗哗作响,体现了动和静集合。 (2)水生植物的生态功能 在人工湿地中水生植物的生态功能主要体现在对水质的净化功能上: ①直吸收利用污水中可利用态的营养物质,吸附和富集重金属和一些有毒有害物质; ②为根区好氧微生物输送氧气; ③增强和维持介质的水力传输。 水生植物除了可以改善水质外,还具有维护物种多样性,改善气候、净化空气、改善土壤等生态功能。 三、人工湿地植物的选用原则 (1)植物在具有良好的生态适应能力和生态营建功能 管理简单、方便是人工湿地生态污水处理工程的主要特点之一。若能筛选出净化能力强、抗逆性相仿,而生长量较小的植物,将会减少管理上尤其是对植物体后处理上的许多麻烦。一般应选用当地或本地区天然湿地中存在的植物。 (2)植物具有很强的生命力和旺盛的生长势 ①抗冻、抗热能力 由于污水处理系统是全年连续运行的,故要求水生植物即使在恶劣的环境下也能基本正常生长,而那些对自然条件适应性较差或不能适应的植物都将直接影响净化效果。 ②抗病虫害能力 污水生态处理系统中的植物易滋生病虫害,抗病虫害能力直接关系到植物自身的生长与生存,也直接影响其在处理系统中的净化效果。

人工智能原理与应用_(张仰森_著)_高等教育出版社_课后答案

2.7解:根据谓词知识表示的步骤求解问题如下: 解法一: (1)本问题涉及的常量定义为: 猴子:Monkey,箱子:Box,香蕉:Banana,位置:a,b,c (2)定义谓词如下: SITE(x,y):表示x在y处; HANG(x,y):表示x悬挂在y处; ON(x,y):表示x站在y上; HOLDS(y,w):表示y手里拿着w。 (3)根据问题的描述将问题的初始状态和目标状态分别用谓词公式表示如下: 问题的初始状态表示: SITE(Monkey,a)∧HANG(Banana,b)∧SITE(Box,c)∧~ON(Monkey,Box)∧~HOLDS(Monkey,Banana) 问题的目标状态表示: SITE(Monkey,b)∧~HANG(Banana,b)∧SITE(Box,b) ∧ON(Monkey,Box)∧HOLDS(Monkey,Banana) 解法二: (1)本问题涉及的常量定义为: 猴子:Monkey,箱子:Box,香蕉:Banana,位置:a,b,c (2)定义谓词如下: SITE(x,y):表示x在y处; ONBOX(x):表示x站在箱子顶上; HOLDS(x):表示x摘到了香蕉。 (3)根据问题的描述将问题的初始状态和目标状态分别用谓词公式表示如下: 问题的初始状态表示: SITE(Monkey,a)∧SITE(Box,c)∧~ONBOX(Monkey)∧~HOLDS(Monkey) 问题的目标状态表示: SITE(Box,b)∧SITE(Monkey,b)∧ONBOX(Monkey)∧HOLDS(Monkey) 从上述两种解法可以看出,只要谓词定义不同,问题的初始状态和目标状态就不同。所以,对于同样的知识,不同的人的表示结果可能不同。 2.8解:本问题的关键就是制定一组操作,将初始状态转换为目标状态。为了用谓词公式表示操作,可将操作分为条件(为完成相应操作所必须具备的条件)和动作两部分。条件易于用谓词公式表示,而动作则可通过执行该动作前后的状态变化表示出来,即由于动作的执行,当前状态中删去了某些谓词公式而又增加一些谓词公式从而得到了新的状态,通过这种不同状态中谓词公式的增、减来描述动作。 定义四个操作的谓词如下,操作的条件和动作可用谓词公式的增、删表示: (1)goto

人工湿地的发展、分类及机理

人工湿地 1人工湿地概念及其发展 一、人工湿地的概念 人工湿地是人们有目的地建立一种与天然湿地相似的人工生态系统,水特征为水饱和或淹水状态,植物是具有耐湿或水生植物,土为水成土。人工湿地有狭义和广义两种概念。根据《湿地公约》,广义的人工湿地包括:①养殖池塘;②池塘:小水塘、灌溉池塘,面积<8hm2;③灌溉土地:灌渠、水稻田;④季节性泛滥的农田:湿草地、牧场;⑤盐业用地:盐生洼地、盐田等;⑥蓄水用地:水库、水坝、库区、河堰,面积>8hm2;⑦低洼地:泥土、砖块、砾石等洼地、矿区池塘;⑧废水处理区:沉淀池、氧化塘等;⑨运河、水沟等。狭义的人工湿地是指用于降解污染物的人工湿地。本文设计的湿地为此类湿地。 狭义的人工湿地依据不同的分类方式和理解角度,所产生的人工湿地概念也不尽相同。功能上概念:人工湿地是依据土地处理系统级水生植物处理污水的原理,由人工建立的具有湿地性质的污水处理生态系统。结构组成上概念:人工湿地是由独特的土壤(基质)和生长在其上的耐湿或水生植物组成,是一个有人为参与的基质—植物—微生物的生态系统。净化机理上概念:人工湿地利用基质—植物—微生物间的物理、化学和生物三重协同作用,通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解实现对污水的净化。 二、人工湿地的发展 最早的人工湿地是1903年建在英国约克郡Earby的湿地系统,该系统一直持续运行到1992年,但这只是人工湿地的雏形。1953年德国的Dr. Kathe

Seidel 在其研究工作中发现芦苇能去除大量有机和无机物,随着这一现象的发现,在60 年代中期,Dr. Seidel与Dr. Kichuth合作并由Dr. Kichuth 开发了“根区法”(RZM)——在水平潜流湿地中种植芦苇,降解有机物,通过硝化反硝化去除氮,通过沉淀作用去除磷。“根区法”理论的提出,标志着人工湿地污水处理机理的初步萌芽。与此同时,出现了“厌氧微生物和芦苇处理污水”复合系统,由美国的国家空间技术实验室研究开发。自西德1974 年建成第一座完整的人工湿地以来,人工湿地在20世纪80年代得到了迅速的发展。我国在“七五”期间开始人工湿地的研究。天津市环保所在1987年建立了我国第一个芦苇湿地工程,随后,北京昌平于1989 年建立了自由水面流人工湿地,1990 年,国家环保局华南环境科学研究所与深圳东深供水局在深圳白泥坑建成了湿地处理系统示范工程。目前,人工湿地正在向景观、绿化、资源与污水深度处理相结合的方向发展,国内最典型的实例是四川成都活水公园。人工湿地正作为一种独具特色的新型污水处理技术正式进入水污染控制领域。 2人工湿地的分类 根据水的流动状态,人工湿地系统分为自由水面系统,又称表面流湿地;潜流系统,又称潜流湿地,分为水平潜流系统和垂直潜流系统。 一、表面流湿地 污水从系统表面流过,氧通过水面扩散补给。这种类型的人工湿地具有投资少、操作简单、运行费用低等优点,而且该湿地系统与自然湿地最为类似,具有较高的生态效益。但这种湿地系统占地面积大,水力负荷率较小,去污能力有限,运行受气候影响较大,夏季有孳生蚊蝇的现象。

人工湿地设计参数

.2人工湿地污水处理技术设计原理 5.2.1人工湿地设计内容[46] (1)确定详细的废水流速,污染物负荷及期望的处理效果。 (2)优化区域结构,进出水区域结构要利于水控制、水循环和分配等。 (3)处理单元的接连水渠构造根据情况选择串联或者并联。 (4)改变处理单元内部及不同处理单元之间的深度,以利于更好的分配水流、形成多样性环境及有利于污染物的去除。 (5)制定湿地植物的选择方案、种植密度、种植方式等。 (6)制定良好的运行维护计划,以便后续的维护管理。 5.2.2人工湿地设计参数 人工湿地的设计因素会影响到其运行效果,主要的设计参数包括湿地尺寸参数、水力参数和构造参数三类。其中,湿地尺寸参数主要包括湿地长宽比、面积、深度等;水力参数主要包括水力停留时间、表面负荷率、水力坡度、水动力弥散系数等;构造参数主要包括填料种类、渗透性、植物选种等。 5.2.2.1水力停留时间(Hydraulic Retention Time ,HRT) 人工湿地水力停留时间是指污水在湿地内部平均驻留时间,是人工湿地处理系统最重要的参数之一,它影响系统的除氮除磷效果,水利停留时间越长,对氮磷的去除效果越好。 理论上的HRT可按照下列公式计算: t = V ×ε/ Q,其中,V是人工湿地基质在自然状态下的体积,m3;ε是孔隙率,%;Q是人工湿地设计水量,m3/d。 但是在实际运行中,随着孔隙率的变化,水力停留时间通常为理论值的40%~80%。

通常情况下,表面流人工湿地2天左右即可在沉降区去除大约80%的总悬浮物。英国环境署对表面流人工湿地的好氧反应区研究表明,水力停留达到2d 以上后,各类藻类开始生长,引起pH变化,促进植物生长,促进氨氮的挥发,磷的沉降,不过为了防止水华,HRT限制在3~4天左右。Kadlec则认为,在人工湿地的植物净化区域,1~2天即可去除90%的NO 2-N,也就是说2~3天的时间可保证反硝化的进行[47] 。Dierverg则在潜流系统中证实了潜流人工湿地的厌氧区域适合系统的反硝化作用,在HRT为2~4天时候,发生强烈的反硝化脱氮[48] 。我国环保部的人工湿地处理工程技术规范也指出表面流人工湿地的停留时间4~8天为宜,潜流人工湿地1~3天为佳。5.2.2.2表面负荷率 表面负荷率(ALR)指单位面积人工湿地对污染物所能承受的最大负荷。根据美国国家环保局资料[49] ,在设计过程中,利用表面负荷率可以计算湿地面积,公式如下: As = (Q) (Co) / ALR ,其中,As为人工湿地面积,Q为进水量,Co为污染物浓度。 5.2.2.3水力坡度 水力坡度是指污水在人工湿地内沿水流方向单位渗流路程长度上的水位下降值。 可按照如下计算,i =ΔH / L ×100%。其中,i为水力坡度,ΔH为污水在人工湿地内渗流路程长度上的水位下降值,L污水在人工湿地内渗流路程的水平距离。 水力坡度也是人工湿地重要的影响因素之一,可以防止湿地内部发生回水,进水产生滞留阻塞等问题。有研究者建议,表面流人工湿地的水力坡度取0.5%以内,潜流人工湿地取1%[50] 。根据经验表明,水力坡度这一参数,往往还需要根据基质性质及湿地的尺寸设计进行调整,例如,砾石为基质的人工湿地的水力坡度一般取2%为宜。

人工湿地污水处理工程案例汇集

人工湿地污水处理工程案例汇集 李匡文于东莞2010.4.9 题记: 人工湿地污水处理系统以其独有的优越性越来越为人们所熟悉和重视——投资建设成本小、运行费用低、运行技术低、能够结合景观进行建设,具有景观美的效果。随着我国环境问题的日益突出,人工湿地亦越来越为更多的人接纳。 然,其毕竟也是一门低龄学科,从概念提出至今不过40年,引入我国不过20年,结合我国实际情况进行工程化研究和应用亦不过10年光景。因此,难免存在诸多的不足。另由于跟风的学习态度使得各地人工湿地一哄而上,有资质无资质,有能力无能力的,都摸着石头过河,其结果可想而知。 自2003年,我国人工湿地甫一开始进行课题实验和规模化工程应用开始,我就开始了人工湿地的研究、设计、工程化应用与推广,参与的课题、工程有十数个之多,期间,当然也有个人的一些心得与感想。 把我自己做过的(包括参与施工、主持施工与主导设计)工程案例汇编了一下,一些不具有典型性和代表性的工程案例就没有收列其中。 简要介绍了工程的一些概况,并附上我自己摄制的一些图像。当然不可能那么完备,只是想给人,给初学者一个直观的感受而已。 综观所列的这些工程案例,以及我参观考察和学习过的国内大部分的工程案例,都发现了一个共同的致命症结在里面,那就是维护和管理。人工湿地并非人所宣传的那样,零管理及零运行费用。要想保证人工湿地的可持续运行,必要的后期资金投入还是需要的,包括植物残体的收割、生物塘底泥的清理与打捞等。 与有志于从事这个行业的朋友共勉。

1、澄江县马料河人工湿地污水处理工程 建设时间:2003年7月 工程工艺:氧化塘+垂直潜流+表流湿地 污水类型:城镇生活污水 处理能力:3000m3/d 占地面积:20000m2 达标要求:GB18918-2002一级B标准 目前状况:正常运行 现场照片: 表流湿地生长繁茂的慈姑与风车草

2012哈工程考研自动控制原理真题

一、根据:1>X1=G1R-G1(G7-G8) C 2>X2=G2(X1-G5X3) 3>X3=G3(X2-G6C) 4>C=G4X3 绘制结构简图,并进行结构等效化简,求传函。(要求主要步骤) 二、一单位负反馈系统,开环传函G=13/[(s+1)(s+3)]。(1)当r(t)=1(t)时,求c (t)的最大值和稳态值。(2)r(t)=Asin(ωt)时,ω何值时系统振幅最大?C最大值是多少? 三、一单位负反馈系统,开环传函G=2K/[s(s+1)(s+2)] (1)使用根轨迹法分析系统稳定(2)已知s=-0.33+j0.58,求词典开环增益及系统的闭环极点,估算超调σ与调剂时间t。(3)计算是系统阶跃响应无超调的增益范围。 四、如图一所示,当r(t)=t,求稳态误差。并分析G1对系统性能的影响。G1=s/0.75 G2=0.75/[s(0.1s+1)(0.05s+1)] 五、如图二所示,(1)τ(“tao”)=0.1,a=1时求开环增益最大值。(2)τ=0,r(t)=sin(t)时,c (t)=sin(t-45°),求a、k及相角裕度 六、已知待校正系统开环传函G=K/[s(0.1s+1)(0.2s+1)],试设计串联矫正,使其满足如下(1)系统响应匀速信号稳态误差e≦4%(2)闭环幅频特性的相对谐振峰值Mr≦1.6(3)截止频率ω=2.5rad/s

七、设非线性系统如图三所示,试绘制r(t)=-4+2t时, . e e-平面相轨迹图,求系统稳态误差。 c(0)= . c(0)=0 八、设离散系统如图四所示,T=0.1s, e1-=0.368。求(1)k的范围(2)r(t)=2+t,使e(∞)≦0.1,求K范围 九、G=(2s^3+20s^2+55s+39)/(s^3+10s^2+27s+18) 求一个最小实现 十、线性时不变系统 u x x 3 2 1 1 1 . + - - = x y]1 3 2[ = (1)判断是否有界输入有界输出响应和渐进稳定 (2)该系统能否通过状态反馈实现镇定 十一、线性时不变系统G=(s+2)/[(s+1)(s-2)(s+3)] 设计一个带权威状态观测器的状态反馈系统 (1)求状态反馈增益矩阵,是闭环系统的传函为Φ(s)=1/[(s+2)(s+3)] (2)试设计一个全维状态观测器使其特征值为-3,写出系统状态观测器方程

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