神经网络在污水处理中的应用

神经网络技术的迅速发展及其理论的不断完善为其在各个领域的应用奠定了基础．污水处理系统是复杂的非线性系统，用神经网络技术控制污水处理过程是可行和必要的，在我国更具有现实意义．分析了神经网络在污水处理自动控制中所起的不同作用，并在此基础上指出了今后的研究方向．     

基于RBF人工神经网络的生活污水处理软测量方法

为实现城市生活污水处理的在线控制,提出了基于RBF人工神经网络的软测量方法.运用大量实测数据对RBF神经网络进行了训练和仿真.结果表明,基于RBF神经网络的软测量模型对污水处理指标BOD的实时控制具有实用价值.     

人工智能在污水处理中的应用

针对我国污水处理行业智能化水平低的现状,介绍了以人工神经网络、模糊计算、专家系统、分布式人工智能等形式的智能技术在国内外污水处理行业的应用现状与前景,分析了现有智能技术不足,为我国污水处理产业的智能化发展提供了一些思路.     

基于DE-BP算法的模糊神经网络控制器及其在污水处理溶解氧浓度控制上的应用

针对污水处理过程这一多变量、强耦合的复杂非线性系统,提出了一种基于差分进化算法的模糊神经网络控制方法,并应用于污水处理过程溶解氧浓度的控制。首先利用差分进化(DE)结合BP的混合算法对给定的模糊神经网络控制器结构参数进行离线优化,然后利用BP算法较强的局部搜索能力,对参数进一步在线调整。将所提出的控制器用于污水处理BSM1仿真平台的溶解氧浓度控制,控制性能优于常规的模糊控制器,仿真结果表明了该控制策略的有效性。     

模糊神经网络PID控制器在污水处理中的应用

为建立实时响应快、动态调节性能大、鲁棒性强的污水处理自动控制模型,结合模糊逻辑推理控制、神经网络控制及常规PID（Proportion Integration Differentiation）
控制技术,设计了模糊神经网络Fuzzy-PID污水处理控制器。仿真结果和实际应用显示,采用该控制器后,整个控制系统的收敛性、鲁棒性以及动态响应性等均有了很大的改善,
系统具有较强的稳定性和自适应性。     

基于自适应模糊神经网络的污泥膨胀智能检测方法

污水处理是一个运行机理复杂,影响因素众多的非线性过程,一旦发生污泥膨胀,会影响泥水分离效果,导致出水水质恶化.为了实现污泥膨胀的在线准确检测,提出一种基于 自适应模糊神经网络的智能检测方法(AFNN-ID),实时获取污水处理过程中污泥膨胀的动态特性;设计一种基于检测模型误差的多指标评价策略,实现了污水处理过程污泥膨胀状...     

基于Elman神经网络的城市污水处理水质参数软测量

在介绍序批式活性污泥法(SBR)的城市生活污水处理工艺的基础上,针对反应过程所具有的多变量、非线性和动态复杂反应的特点,利用水质参数与多个过程可测参数间的关联关系,提出了基于Elman递归人工神经网络的水质参数软测量模型.以ORP,DO浓度和pH值作为输入参数,可实现对COD,NH3,TP水质参数的软测量.基于污水处理实验数据建立软测量模型,结果表明,上述软测量模型对污水处理水质指标COD,NH3,TP具有理想的预测效果.     

污水处理过程中对污泥龄的模糊神经网络控制

针对污水处理过程的高度非线性、进水流量及水质变化剧烈、各状态变量之间存在强耦合关系等特性,提出了一种自适应模糊神经网络控制方法,以污泥龄作为运转控制参数,调节排出污泥量.研究结果表明,该控制器能够在线调整输入变量的隶属函数、优化控制规则.将其应用于活性污泥法污水处理系统中,可以快速地去除污水中的污染物,使污泥具有良好的去污能力和沉淀性能,并且具有良好的鲁棒性.     

基于模糊神经网络的自适应控制在污水处理中的应用研究

污水生物处理过程的生产条件恶劣,随机干扰严重,具有多输入、多输出、不确定性、强非线性、大时变、难以用数学模型来描述.针对传统的污水处理方法已经不能满足现在的处理要求的问题,提出了用模糊神经网络的自适应控制可以较好的解决,可以达到更好的控制效果.     

神经网络预测控制在污水处理溶解氧控制中的应用

针对污水处理过程溶解氧浓度时变设定值难以控制的问题,提出一种溶解氧浓度的神经网络预测控制器设计方法.首先,在活性污泥法污水处理过程通用机理模型基础上,利用系统的输入、输出数据,采用递推学习更新模式,通过三层BP神经网络训练出系统神经网络逼近模型.然后,设计满足出水水质指标的溶解氧约束预测控制器.在考虑溶解氧测量白噪音干扰和进水流量发生阶跃变化情况下,将所设计的控制器用于污水处理溶解氧浓度的时变设定值跟踪控制.仿真结果表明:与传统PID控制器相比,神经网络预测控制器能够显著提高溶解氧跟踪控制性能,具有更好的自适应性和抗干扰能力.     

城市污水处理过程出水氨氮优化控制

为了改善城市污水处理过程出水氨氮的处理效果,提出一种城市污水处理过程出水氨氮优化控制方法.首先,基于机理特性分析影响出水氨氮浓度的性能指标,建立一种基于自适应核函数的性能指标与控制变量的关联模型,并通过粒子群优化算法获取控制变量溶解氧浓度的优化设定值;其次,设计自适应模糊神经网络控制器,完成溶解氧浓度优化设定值的跟踪控制;最后,将出水氨氮优化控制方法应用于基准仿真平台BSM1.实验结果表明,该优化控制方法不仅提高了出水氨氮的去除效果,而且有效降低了能耗.     

非线性系统的改进BP神经网络状态观测器设计

针对活性污泥污水处理非线性系统中,由于某些状态变量不能在线检测时状态观测器的设计问题,本文采用了一种基于改进激励函数的变步长BP神经网络状态观测器设计方法,设计了改进BP神经网络状态观测器,并进行了容错性实验以验证该观测器的实用性和可靠性.     

基于EHO优化的COBDP预神测经模网型络污水处理出水COD预测模型

为了改善在污水处理环节中对有关化学需氧量预测效果的问题,提出了一种经象群算法优化的 BP 神经网络预测模型。 首先通过将象群算法中的分离操作与改进权重的粒子群算法相结合,有效去除了种 群中适应度较差的个体,进一步提高算法寻找最优值的能力;首次利用改进后的象群算法优化 BP 神经网络 对预测数据进行更好的逼近,提高预测模型的预测准确度;最后,通过仿真结果清晰表明:改善后的 BP 神经 网络相对于传统 BP 神经网络以及一般的小波神经网络有着更高的预测精度。 改进后的象群算法结合 BP 神经网络所建立的预测模型在一定程度上可以对污水处理中的出水化学需氧量进行比较准确的预测,能满 足预测出水化学需氧量的一般要求,具有一定的研究价值。     

基于神经网络逆模型的污水pH值内模控制策略

针对污水处理中和反应过程pH值控制具有强干扰和模型参数易变等特点，利用内模控制方法的设定值响应和干扰响应之间相互独立的优点，提出一种基于内模控制和神经网络逆模型相结合的pH值优化控制策略。通过在系统中插入低通滤波器，并采用RBF神经网络在线辨识被控对象的逆模型，提高污水处理pH值控制的鲁棒性和抗干扰能力，有效解决中和反应pH值控制过程中模型参数易变的问题。MATLAB仿真结果表明：与常规PID控制和不带滤波器的神经内模控制策略相比，提出的优化控制策略超调量最多降低17.4%，调节时间最多减少113.6 s，有效提高了系统鲁棒性和抗干扰能力。工程应用表明：使用所提策略后，pH值控制偏差在±0.2以内，系统的控制精度和稳定性显著提高。     

基于集合卡尔曼-Elman网络的软测量建模方法

污水处理系统是一个复杂的非线性、大时延的动态系统，由于工艺的复杂性、检测设备的不完备性以及经济成本的限制，一些重要的出水指标无法实现精准的检测。为解决此问题，文中提出了基于集合卡尔曼-Elman网络的软测量方法。传统动态神经网络具有能够处理时延信息数据的动态记忆能力，可用于基于数据驱动的软测量建模过程。但是，常规训练方法容易使神经网络陷入局部最小值，导致模型预测性能欠佳。鉴于此，文中引入集合卡尔曼滤波技术和对偶有限样本集合卡尔曼技术对典型的动态神经网络——Elman神经网络进行无梯度训练，构建新型软传感器模型，不仅有效提高了传统Elman神经网络的预测能力，而且提供了一种简单、无梯度的神经网络训练方法。将该方法在加州大学欧文分校的污水处理数据（UCI数据）上进行验证，结果表明，文中方法具有较好的预测性能，集合卡尔曼滤波技术可作为一种无梯度的替代方法来训练神经网络。     

小议城市污水处理工艺的现状及存在的问题

近年来,国家和地方政府非常重视污水处理事业,正高速推进城市污水处理工程的建设。本文介绍了目前国内城市污水处理技术的现状,分析了污水处理技术中存在的问题。     

我国污水处理行业科学定价机制研究

随着我国污水处理市场改革的深入开展,污水处理市场逐步形成了投资主体多元化、运营主体企业化、运行管理市场化的特征,由此,污水处理的科学合理定价就成了一个核心问题。本文首先借鉴分析了国外发达国家的污水处理定价机制,在此基础上,通过剖析我国现行的污水处理定价机制以及存在的问题分析,为我国污水处理定价机制的完善提出相应的建议。     

转炉烟气除尘污水处理工艺探索

针对转炉烟气除尘和污水处理的现状,本论文详细探讨了转炉烟气除尘污水处理的工艺技术问题,首先简单分析了当前烟气除尘污水处理的方法设备及其存在的问题,在此基础上重点结合转炉烟气除尘污水处理,给出了详细的烟气除尘工艺流程和污水处理工艺步骤,对于进一步提高转炉烟气除尘污水处理效率和效益、进一步提高我国节能减排目标的实现具有较好的指导借鉴意义。     

污水处理的技术工艺原理与特点的探讨

社会对污水处理的要求越来越高,污水处理技术的发展也不断发展。面对众多的污水处理技术,寻求一种选择污水处理工艺的方法显得尤为重要。本文综合分析比较多种活性污泥法的特点,指出污水处理工艺的选择要根据客观条件而定。总结出了选择污水处理工艺的基本原则。由于AAO工艺较适应现代污水处理要求,本文对AAO工艺的原理及特点进行了详细的分析,并对其发展提出展望。     

试析污水处理中自动化仪表的设计及其应用

污水处理过程中自动化仪表的使用,能够有效的提高污水处理的效果,控制污水处理工艺设备的运行条件,对促进我国环境保护的发展有着重要的意义。本文介绍了自动化仪表在污水处理中的作用,以及污水处理中自动化仪表的设计原则与应用状况。