本书基于控制科学与工程、计算机科学与技术、环境科学与工程等多门学科，详细阐述了城市污水处理系统建模的主要理论方法及应用案例，具有鲜明的特点，能够促进城市污水处理建模理论与技术的发展。
本书可供城市污水处理系统运行管理人员参考，也可作为高校控制与信息类专业研究生、智能科学与技术专业本科生以及各类科技人员的参考书。

韩红桂，北京工业大学研究生院副院长、教授、博士生导师。教育部工程研究中心主任、北京市重点实验室主任、中国自动化学会环境保护与自动化专业委员会秘书长。国家自然科学基金杰出青年基金获得者、国家自然科学基金优秀青年基金获得者、中国自动化学会青年科学家。研究方向为复杂系统智能控制理论与技术。主持国家重点研发计划项目、国家自然科学基金重大项目课题等多项。在国内外权威期刊上发表论文100余篇，获得授权中国/美国发明专利50余项，主持/参与制定国家/团体/地方标准10余项，获国家科学技术进步奖二等奖、教育部科学技术进步奖一等奖等。

前言
第1章 绪论
1.1 城市污水处理系统概况
1.1.1 城市污水处理系统工艺主要类型
1.1.2 活性污泥法城市污水处理工艺简述
1.1.3 厌氧/缺氧/好氧工艺简述
1.2 城市污水处理系统特点
1.2.1 城市污水处理系统的非线性
1.2.2 城市污水处理系统的时变性
1.2.3 城市污水处理系统的耦合性
1.3 城市污水处理系统模型研究概述
1.3.1 基于机理的城市污水处理系统模型
1.3.2 基于过程数据的城市污水处理系统模型
1.3.3 基于运行规律知识的城市污水处理系统模型
1.4 城市污水处理系统建模的主要挑战
1.4.1 城市污水处理系统过程信息获取
1.4.2 城市污水处理系统模型设计
1.4.3 城市污水处理系统模型验证
1.5 章节安排
第2章 城市污水处理系统机理模型
2.1 引言
2.2 活性污泥法机理
2.2.1 脱氮过程机理
2.2.2 除磷过程机理
2.2.3 沉淀过程机理
2.3 活性污泥法机理模型
2.3.1 活性污泥模型1号
2.3.2 活性污泥模型2号
2.4 活性污泥基准仿真模型
2.4.1 活性污泥基准仿真模型1号
2.4.2 活性污泥基准仿真模型2号
2.5 本章小结
第3章 城市污水处理系统数据采集与处理
3.1 引言
3.2 城市污水处理系统数据特点
3.2.1 城市污水处理系统数据规模性
3.2.2 城市污水处理系统数据多样性
3.2.3 城市污水处理系统数据价值性
3.3 城市污水处理系统采集仪表
3.3.1 城市污水处理系统采集仪表简介
3.3.2 城市污水处理系统采集仪表选用和安装
3.3.3 城市污水处理系统采集仪表性能
3.4 城市污水处理系统数据采集
3.4.1 城市污水处理系统数据获取
3.4.2 城市污水处理系统数据传输
3.4.3 城市污水处理系统数据存储
3.5 城市污水处理系统数据处理
3.5.1 城市污水处理系统数据清洗
3.5.2 城市污水处理系统数据融合
3.5.3 城市污水处理系统数据共享
3.6 本章小结
第4章 城市污水处理系统知识获取与推理
4.1 引言
4.2 城市污水处理系统知识特点
4.2.1 城市污水处理系统知识多样性
4.2.2 城市污水处理系统知识复杂性
4.2.3 城市污水处理系统知识易变性
4.3 城市污水处理系统知识获取
4.3.1 城市污水处理系统知识发现
4.3.2 城市污水处理系统知识表示
4.3.3 城市污水处理系统知识库构建
4.4 城市污水处理系统知识推理
4.4.1 城市污水处理系统知识搜索
4.4.2 城市污水处理系统知识评价
4.4.3 城市污水处理系统知识增值
4.5 本章小结
第5章 数据驱动的城市污水处理系统建模
5.1 引言
5.2 数据驱动的城市污水处理系统模型构建
5.2.1 数据驱动的城市污水处理系统模型描述
5.2.2 数据驱动的城市污水处理系统输入/输出变量选取
5.2.3 数据驱动的城市污水处理系统模型设计
5.3 数据驱动的城市污水处理系统模型动态调整
5.3.1 数据驱动的城市污水处理系统模型参数更新
5.3.2 数据驱动的城市污水处理系统模型结构调整
5.4 数据驱动的城市污水处理系统模型应用案例
5.4.1 数据驱动的城市污水处理系统模型辅助变量选取
5.4.2 数据驱动的城市污水处理系统模型性能验证
5.4.3 城市污水处理过程出水生化需氧量预测
5.4.4 城市污水处理过程出水总磷浓度预测
5.5 数据驱动的城市污水处理系统模型应用平台
5.5.1 数据驱动的城市污水处理系统模型平台搭建
5.5.2 数据驱动的城市污水处理系统模型平台集成
5.5.3 数据驱动的城市污水处理系统模型平台应用效果
5.6 本章小结
第6章 知识驱动的城市污水处理系统建模
6.1 引言
6.2 知识驱动的城市污水处理系统模型构建
6.2.1 知识驱动的城市污水处理系统模型描述
6.2.2 知识驱动的城市污水处理系统输入/输出变量选取
6.2.3 知识驱动的城市污水处理系统模型设计
6.3 知识驱动的城市污水处理系统模型动态调整
6.3.1 知识驱动的城市污水处理系统模型参数更新
6.3.2 知识驱动的城市污水处理系统模型结构调整
6.4 知识驱动的城市污水处理系统模型应用案例
6.4.1 知识驱动的城市污水处理系统模型辅助变量选取
6.4.2 知识驱动的城市污水处理系统模型性能验证
6.4.3 城市污水处理过程出水生化需氧量预测
6.4.4 城市污水处理过程出水总磷浓度预测
6.5 知识驱动的城市污水处理系统模型应用平台
6.5.1 知识驱动的城市污水处理系统模型平台搭建
6.5.2 知识驱动的城市污水处理系统模型平台集成
6.5.3 知识驱动的城市污水处理系统模型平台应用效果
6.6 本章小结
第7章 机理和数据驱动的城市污水处理系统混合建模
7.1 引言
7.2 城市污水处理系统机理和数据分析