[发明专利]一种污水处理的工艺参数的调整方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及废水处理技术，更具体的说，是涉及一种污水处理的工艺参数的调整方法及装置。

背景技术

活性污泥法是一种利用好氧生物处理废水的方法，此方法目前已被广泛的应用到城镇污水的处理工作中。活性污泥法处理废水的原理是，在有氧状态下利用活性污泥的代谢活动来处理废水；所述活性污泥由好氧微生物经过大量繁殖后所形成的微生物群体及一些无机物、未被分解的有机物和所述好氧微生物的分泌物组成；处理前，将空气或氧气通入活性污泥和废水的混合液中，经一定时间的搅拌后进入二沉池，得到沉淀的生物固体和经活性污泥处理后的废水。

但是，在污水处理厂处理污水的实际运行中，污水处理厂的进水水质、水量及环境条件都是在不断变化的，这样，为了保证污水处理系统能够处于最佳的运行状态，就需要根据活性污泥中微生物的代谢规律对工艺参数进行调节控制。现有技术中，调整工艺参数是利用现有的活性污泥数学模型，如活性污泥1号模型，根据污水处理厂现有的进水和操作条件在所述活性污泥数学模型中的运行，预测出出水水质；当所述出水水质不符合要求时，操作人员根据技术经验及时的调整工艺参数。

综上所述，现有技术中调整工艺参数是操作人员根据技术经验来调整的，这样的调整存在模糊性，无法精确定量，可能为无效或低效操作，进而导致污水处理厂运行效率低下，污水处理成本高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种污水处理的工艺参数调整的方法及装置，以克服现有技术中由于操作人员根据技术经验来调整工艺参数而导致的工艺参数的调整存在模糊性，无法精确定量的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种污水处理的工艺参数的调整方法，包括：

预处理过程：

采用活性污泥数学模型运行n组不同的工艺参数组合，得到对应于所述n组工艺参数组合的n个模拟出水水质，所述n为正整数且所述n不小于100；

将模拟出水水质和与其对应的工艺参数组合作为样本建立误差反向传播模型；所述误差反向传播模型构建了模拟出水水质和工艺参数组合的函数关系；

调整过程：

误差反向传播模型接收用户输入的期望出水水质，并按照所述出水水质和工艺参数之间的函数关系，计算得到目标工艺参数组合；

将所述目标工艺参数输入污水处理系统。

可选的，所述将模拟出水水质和与其对应的工艺参数组合作为样本建立误差反向传播模型，包括：

依据预设的原则选取由模拟出水水质和与其对应的工艺参数组合组成的样本，并将所述样本分为训练集和测试集；

采用所述训练集中的样本建立原始误差反向传播模型；

采用所述测试集中的样本来校验所述原始误差反向传播模型，得到误差反向传播模型。

其中，所述预设的原则为：

将不同模拟出水水质的差值处于预设相近范围内的模拟出水水质对应的工艺参数进行比较，并选取工艺参数组合开销小的模拟出水水质和与其对应工艺参数组合为样本；和，

将没有与自身差值处于预设相近范围内的模拟出水水质和与其对应的工艺参数组合为样本。

可选的，所述活性污泥数学模型为活性污泥1号模型、活性污泥2号模型、活性污泥3号模型或活性污泥2D模型。

可选的，在将n组不同的工艺参数组合在活性污泥数学模型中运行前，还包括：

对活性污泥数学模型进行修正。

其中，所述模拟出水水质和所述期望出水水质的检测指标包括出水化学需氧量值、氨根离子浓度、总氮浓度和总磷浓度。

一种污水处理的工艺参数的调整装置，包括：

模拟处理模块，采用活性污泥数学模型运行n组不同的工艺参数组合，得到对应于所述n组工艺参数组合的n个模拟出水水质，所述n为正整数且所述n不小于100；

模型建立模块，用于将模拟出水水质和与其对应的工艺参数组合作为样本建立误差反向传播模型；

参数获取模块，用于控制误差反向传播模型接收用户输入的期望出水水质，并按照所述出水水质和工艺参数之间的函数关系，计算得到目标工艺参数组合；

参数输入模块，用于将所述目标工艺参数输入污水处理系统。

可选的，所述模型建立模块包括：

样本选取模块，用于依据预设的原则选取由模拟出水水质和与其对应的工艺参数组合组成的样本，并将所述样本分为训练集和测试集；

原始模型建立模块，用于采用所述训练集中的样本建立原始误差反向传播模型；