城市污水處理廠A2-O工藝故障診斷專家系統(tǒng)研究.pdf

1、城市污水處理系統(tǒng)是保護城市水環(huán)境安全的重要前提,其運行好壞將直接影響城市水環(huán)境的安全程度,對于城市污水處理廠運行的監(jiān)控和管理顯得十分必要和關(guān)鍵。目前,我國城鎮(zhèn)污水處理廠設(shè)施運營監(jiān)管已初步形成體系,但由于缺乏明晰的異常判別系統(tǒng)和智能化故障診斷系統(tǒng),往往存在上報數(shù)據(jù)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性差、排水監(jiān)測能力弱、故障診斷不及時等問題,制約著管理部門掌握污水廠運行狀況及分析其故障原因的能力,阻礙了城市污水處理的發(fā)展。因此,從獲得可靠的上報數(shù)據(jù)和強化城市污水處理

2、廠運行能力監(jiān)管的角度出發(fā),如何實現(xiàn)科學(xué)化、智能化的異常數(shù)據(jù)判別和工藝故障診斷是目前亟待解決的問題。
　　針對城市污水處理廠運行過程中存在的人為誤操作或者人為虛報、實驗儀器精確度低、監(jiān)測設(shè)備故障引起的數(shù)據(jù)異常以及出水不達(dá)標(biāo)現(xiàn)象,依據(jù)統(tǒng)計學(xué)相關(guān)理論,實現(xiàn)了城市污水處理廠的異常數(shù)據(jù)檢測,可以對來自在線監(jiān)測設(shè)備和人工上報的數(shù)據(jù)進行有效性甄別,奇異值剔除,判斷出水水質(zhì)數(shù)據(jù)是否達(dá)標(biāo)等,并可判別兩者是否存在顯著性差異,從而驗證人工上報數(shù)據(jù)是否存

3、在異常。當(dāng)出水水質(zhì)超標(biāo)時,異常數(shù)據(jù)檢測模塊將作為前處理措施,為后續(xù)故障診斷提供服務(wù)支持。
　　本文以某城市污水處理廠A2/O工藝作為研究對象,針對污水處理這一不確定性大、復(fù)雜生化過程,基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)方法,實現(xiàn)了城市污水處理廠A2/O工藝的日常故障診斷;綜合考慮了進水水質(zhì)、進水流量、F/M、DO、ORP、SVI、C/N等對出水水質(zhì)(SS、COD、NH3-N、TN)的影響,結(jié)合領(lǐng)域?qū)＜抑R和歷史訓(xùn)練數(shù)據(jù)構(gòu)建了用于故障診斷的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模

4、型,并通過實際案例分析表明貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型診斷精確、模型可靠,為解決當(dāng)前污水處理廠工藝故障診斷中存在的不確定性問題提供了一種新的有效方法。最后,以此為基礎(chǔ)構(gòu)建基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的城市污水處理廠A2/O工藝故障診斷專家系統(tǒng)。
　　本文對城市污水處理廠故障診斷專家系統(tǒng)進行了需求分析、數(shù)據(jù)庫設(shè)計及詳細(xì)系統(tǒng)功能設(shè)計,基于Java開發(fā)平臺,采用B/S架構(gòu)和經(jīng)典的SSH框架構(gòu)建了城市污水處理廠故障診斷專家系統(tǒng)應(yīng)用軟件,并結(jié)合主體工藝為A2/O工藝的