1、在全球水資源嚴重短缺的大背景下，水資源的循環(huán)利用已成為解決當前水資源危機的重要途徑之一。城鎮(zhèn)污水處理廠出水作為城市的第二水源，不僅水量穩(wěn)定，而且具有很好的經濟效益。隨著我國十二五規(guī)劃“節(jié)能減排”工作的深入開展，公眾普遍關注的是污水處理廠的穩(wěn)定運行及出水水質達標問題。2005年10月，國家環(huán)境保護總局向各省、自治區(qū)、直轄市環(huán)境保護局下發(fā)了關于執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》的通知文件(環(huán)發(fā)[2005]110號）:北方缺水地區(qū)應執(zhí)行中水

2、回用，為防止水域發(fā)生富營養(yǎng)化，城鎮(zhèn)生活污水處理廠出水排入國家和省確定的重點流域及湖泊、水庫等封閉式、半封閉水域時，應執(zhí)行《標準》中一級A標準;其他地區(qū)可執(zhí)行《標準》中的二級標準，并可根據當地實際情況，逐步提高污水排放的控制要求。
　　 在對華北某城鎮(zhèn)污水處理廠進行調研的基礎上，分析該廠二沉池出水水質，采用曝氣生物濾工藝對其尾水進行深度處理，由于出水水質濃度較低，故采用活性污泥接種掛膜法;后續(xù)采用MathWork公司提供的MATL

3、AB7.0作為數值計算平臺，運用BP人工神經網絡工具箱，建立進水參數與出水指標的映射模型，以期為在線監(jiān)控提供理論指導和生產經驗。
　　 試驗分為兩個部分:第一部分，研究上向流曝氣生物濾池處理低濃度二沉池出水效果。通過設定不同水力停留時間——1h、1.8h、2.5h、3.5h，不同氣水比——1.5∶1、2.5∶1、3∶1、3.5∶1，不同溫度——5～14℃、15～20℃、21～29℃，綜合對比反應器對污染物的去除效果，確定該系統(tǒng)最

4、佳工藝參數為:水力停留時間2.5h、氣水比3∶1、溫度在20℃以上。最優(yōu)工藝參數條件下，系統(tǒng)對CODcr、NH3-N、SS平均去除率分別為35.2％、57.2％、57.9％;出水平均濃度分別為43.0mg/L、4.1mg/L、5.6NTU。出水CODcr、NH3-N、SS值均能滿足《污水綜合排放標準》(GB18918-2002)中一級A標準的要求，達到污水深度處理的目的。第二部分，基于BP神經網絡的二級出水仿真研究。調整曝氣生物濾池處于

5、最佳工藝參數，選取連續(xù)監(jiān)測運行的數據，以X=[T，CODcr，SS，NH3-N，MLSS，DO]作為輸入向量，Y=[CODcr，NH3-N，SS]作為輸出向量，運用BP人工神經網絡工具箱，建立了BAF工藝出水CODcr、NH3-N、SS的仿真模型，同時對仿真擬合值和實際值進行驗證，當輸入層神經元為6，隱含層神經元為11，輸出層神經元為3，學習速率0.01，訓練次數5000時，預測出水CODcr濃度最大相對誤差為0.95％，MARE為0.

6、58％;預測出水NH3-N濃度最大相對誤差為5.8％，MARE為2.8％;預測出水SS濃度最大相對誤差為7.7％，MARE為5.3％。三個指標預測值與實際值的平均相對誤差基本在5％以下，可以達到較好的預測精度。最后，通過權重分析，探究了各影響因素對出水參數的權重貢獻，對出水CODcr預測模型，權重貢獻依次為:DO＞T＞CODcr＞MLSS＞NH3-N＞SS;對出水NH3-N模型，權重貢獻依次為:T＞NH3-N＞DO＞CODcr＞SS＞M