1 研究的背景及目的
随着科技的发展，对环境的污染越来越严重，其中制浆造纸工业对我国环境所造成的污染，特别是对水的污染很严重，据统计，我国造纸工业废水排放量占全国工业总排放量的18.6％，排放废水中 COD约占全国工业COD总排放量的44.0％，其中经处理达标排放量占造纸工业废水总排放量的49.3％，造纸行业也因此成为了众多污染排放控制行业的重点行业。2008年，我国开始实施新的制浆造纸工业水污染物排放标准（GB3544-2008），新标准大幅提高了污染物排放标准。在此背景下，造纸厂的污水处理就显得尤为重要。虽然目前处理后的制浆造纸废水水质能达到排放标准，但随着对环境要求的提高和水资源的日益紧张，对造纸废水深度处理及其回用技术的研究具有明显的长远意义。
污水处理系统是一个变量多、难于快速控制的慢速响应处理系统，其操作难度大、控制参数多、见效响应速度较慢且依靠手动控制运行参数难度大。而采用活性污泥系统仿真软件GPS-X模拟高盐、高有机物、水质波动大的乙二醇生产废水处理流程，模拟结果与中试实测结果的吻合度较高，能较好地反映中试工艺的合理性及处理水平，大大缩短了中试时间，优化了运行，提高了出水水质。
通过此次毕业设计，我将学习并深入了解造纸废水处理过程，将本科所学有关设计、监测方面的内容加以运用。在本次的毕业设计中通过计算机软件模拟真实水处理厂的工艺过程后再进行相关研究，并且针对动态入水情况变化改变系统参数，维持出水指标。此外，对于水处理方面的跨专业知识需要额外学习补充，这也是对个人学习能力的一种提升。此次设计将使用基于污水处理系统模拟软件GPS-X的软测量建模
2 国内外同类研究概况
常见的废水处理方法包括物化处理法、化学处理法和生物处理法。在具体的废水处理过程中我们常常将几种方法混合起来使用，以达到更好的效果。
目前主流的处理方法是生物处理法。按照微生物在具体水处理设施中存在的方式又可分为活性污泥法和生物膜法。活性污泥就是由细菌、真菌等多种微生物群落和这些生物从污水中吸附的有机物无机物共同组成的有良好净水能力的絮绒状污泥；而活性污泥法就是不加以固定活性污泥。令其自由漂浮在反应器的污水当中。生物膜就是微生物群落附着在某载体表面生长的形式，有较强的吸附和生物降解性能。生物膜法即是令微生物群落固定在反应器壁面，而不是让其自由漂浮的一种方法。两种方法相比较，活性污泥法的处理性能要比生物膜法好，且不会吸引产生生物膜法的滤池苍蝇，但活性污泥法会产生污泥膨胀现象，即活性污泥的过度繁殖增加，严重的话活性污泥会与处理后的水一同混合流出，反而造成处理水的水质下降。
国外关于水处理建模的研究要比国内早一些，国外研究多倾向于数学模型的建立，其中对于水处理建模很重要的活性污泥数学模型的建立就主要是国外研究的成果；国内研究倾向于对已有的成果模型加以应用，解决各种现实中遇到的诸如水处理厂优化等问题。
3 研究内容及计划
3.1、研究内容
造纸废水处理过程的动态质量监控系统设计
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