序批式活性污泥法中污水化學需氧量的軟測量研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步，人類的需求不斷增加，水資源的污染問題越來越嚴重。序批式活性污泥法(SBR)是一種污水的生物處理方法，廣泛運用于世界各國污水處理廠。SBR法的特點之一是它嚴重依賴現(xiàn)代自動化技術(shù)。化學需氧量(COD)是表示水中有機物總量的一個綜合性指標，是關(guān)于天然水體環(huán)境質(zhì)量分級的重要指標之一，也是導致水體發(fā)黑發(fā)臭的主要因素。COD是SBR反應過程的重要控制參數(shù)。傳統(tǒng)的COD測量是采用化學方法，雖然準確，但時效性很差，成本高，測

2、試過程還會造成二次污染。隨著污水處理工藝技術(shù)發(fā)展的日趨成熟，污水處理研究的重點已經(jīng)轉(zhuǎn)移到提高污水處理工藝過程的自動控制水平，改善出水水質(zhì)，加強運行監(jiān)控等方面。因此，研究SBR工藝中COD的快速準確測量具有重要理論意義和現(xiàn)實價值。
　　本文首先通過介紹軟測量技術(shù)確定了實時準確測量COD參數(shù)的研究方向，并介紹了軟測量模型的建立方法。結(jié)合軟測量的建模方法，詳細分析了SBR工藝中與COD參數(shù)有關(guān)的水質(zhì)參數(shù)，找到了軟測量建模的輔助變量，并建

3、立了基于水質(zhì)參數(shù)變化率的SBR污水COD軟測量模型和基于水質(zhì)參數(shù)時間窗的SBR污水COD軟測量模型。之后，詳細介紹了如何通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡實現(xiàn)軟測量的功能，并針對神經(jīng)網(wǎng)絡的泛化能力和局部最小問題提出了優(yōu)化方案。
　　其次，針對COD軟測量建模中有限種類輔助變量造成的矛盾數(shù)據(jù)問題和神經(jīng)網(wǎng)絡學習的局部最小問題，提出了一種支持向量機和神經(jīng)網(wǎng)絡聯(lián)合軟測量SBR污水處理中COD的方法。該方法通過引入支持向量機對COD值進行預估計，再根據(jù)COD