[发明专利]一种基于人工智能算法和MBBR结合的污水处理系统

说明书

本发明公开了一种基于人工智能算法和MBBR结合的污水处理系统，涉及人工智能的污水处理系统领域，为解决传统的运营模式中，虽然有一套自动化运行的PLC系统，但需要专业人员根据过程中的水质指标，通过PLC系统实现远程调控，在人力成本和管理成本上投资很大的问题。包括数据汇总系统、数据运行系统、服务器、PLC模块、缺氧池罗茨鼓风机、好氧池罗茨鼓风机和气浮池罗茨鼓风机，数据汇总系统的输出端与服务器数据连接，服务器与数据运行系统双向数据连接，服务器的输出端与PLC模块的输入端数据连接，PLC模块与缺氧池罗茨鼓风机、好氧池罗茨鼓风机和气浮池罗茨鼓风机分别电性连接，数据运行系统包括数据自学系统、第一AI模型系统和第二AI模型系统。

技术领域

本发明涉及人工智能的污水处理系统领域，具体为一种基于人工智能算法和MBBR结合的污水处理系统。

背景技术

人工智能是一个模拟人类思考的智能技术，从20世纪70年代AI理论和技术迅速发展时期开始，国外学者就开始探索将AI技术应用于污水处理领域，以解决那些对知识依赖程度很高、又决定着污水处理运行控制效果的关键问题。

MBBR是在固定床反应器、流化床反应器和生物滤池的基础上发展起来的一种改进的新型复合生物膜反应器。它是为解决固定床反应器需定期反冲洗、流化床需使载体流化、淹没式生物滤池堵塞需清洗滤料和更换曝气器的复杂操作而发展起来。

目前，国内大部分污水处理厂都采用懂污水处理的专业人员在现场进行运维，很少有污水处理厂在控制系统里添加人工智能技术来运营；其次，国内大部分污水处理厂所采用的的工艺是MBR，MBBR工艺在小试中运用过，但是鲜有污水处理厂采用MBBR工艺进行实战生活污水处理。

传统的运营模式中，虽然有一套自动化运行的PLC系统，但是污水处理与流水线生产有着本质区别，流水线可以通过PLC系统自动化运行。但是污水处理，更多的是过程管理，需要专业人员根据过程中的水质指标，通过PLC系统实现远程调控，这个过程可以在值班室电脑完成，不用到设备面前操作。这样一来，污水厂是需要一批有着专业能力过硬的人员进行运维，在人力成本和管理成本上投资很大。而MBBR工艺由于在国内的实际应用案例很少，大部分的污水处理厂依旧选择比较保守的MBR工艺，因此市场急需研制一种基于人工智能算法和MBBR结合的污水处理系统来帮助人们解决现有的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于人工智能算法和MBBR结合的污水处理系统，以解决上述背景技术中提出的传统的运营模式中，虽然有一套自动化运行的PLC系统，但需要专业人员根据过程中的水质指标，通过PLC系统实现远程调控，在人力成本和管理成本上投资很大的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于人工智能算法和MBBR结合的污水处理系统，包括数据汇总系统、数据运行系统、服务器、PLC模块、缺氧池罗茨鼓风机、好氧池罗茨鼓风机和气浮池罗茨鼓风机，所述数据汇总系统的输出端与服务器数据连接，所述服务器与数据运行系统双向数据连接，所述服务器的输出端与PLC模块的输入端数据连接，所述PLC模块与缺氧池罗茨鼓风机、好氧池罗茨鼓风机和气浮池罗茨鼓风机分别电性连接，所述数据运行系统包括数据自学系统、第一AI模型系统和第二AI模型系统；

其中，数据汇总系统用于对设备运行时的参数进行采集和汇总；

数据运行系统用于通过人工智能对运行数据进行运算；

数据自学系统通过对变化的数据进行总结，从而总结出设备的运行规律；

第一AI模型系统计算出当前最优的DO数值下发给PLC进行罗茨鼓风机的调控；

第二AI模型系统通过摄像头实时监控好氧池内的柔性填料，预测出当前柔性填料的流化状态结果，发给PLC进行罗茨鼓风机的调控。

优选的，所述数据汇总系统包括缺氧池系统、好氧池系统和气浮池系统；