[发明专利]一种基于SVM和主元贡献图的软化加药方法、系统及设备

说明书

本发明提供了一种基于SVM和主元贡献图的软化加药方法、系统及设备，通过控制器对软化加药工艺单元进行有效控制，可以保证软化产水合格情况下，减少药剂的加入量，节约运行成本。同时，可以根据水质波动自动调节运行工艺参数；本发明提供的技术方案中，控制器中的第一SVM模型、第二SVM模型和主元贡献图模型均采用了核函数，根据调试，优选采用高斯核函数，使所述输出结果贴合实际情况，使得监测控制更加准确、更具适应性，提高了软化加药工艺运行稳定性。

技术领域

本发明涉及工业水处理技术领域，具体为一种基于SVM和主元贡献图的软化加药方法、系统及设备。

背景技术

在工业水处理中，钙、镁硬度是主要的去除目标之一。目前，软化加药系统通常都采用过量的药剂进行软化，保证产水水质达标。同时，现场工程师对出水水质不达标的情况进行手动调节，使得加药与实际情况存在一定的滞后性，加药量受人为因素影响大。

上述软化加药系统会导致水中无机盐含量和污泥量大幅度上升，如若后续采用零排放工艺，将使得零排放工程投资、运行成本大幅升高。目前，一些自动加药装置也是对加药泵和特定仪表进行连锁，形成一对一或多对一回路。但是软化加药整体是一个系统，单回路控制只能保证产水水质达标，不能从根本上减少药剂的使用量。

发明内容

针对现有技术中软化加药系统存在水中无机盐含量和污泥量大幅度上升的问题，导致后续采用零排放工艺时，将使得零排放工程投资、运行成本大幅升，本发明提供一种基于SVM和主元贡献图的软化加药方法、系统及设备，该方法保证软化产水合格情况下，减少药剂的加入量，节约运行成本。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种基于SVM和主元贡献图的软化加药方法，包括如下步骤：

获取实时软化工艺运行信息；

建立第一SVM模型、第二SVM模型和主元贡献图模型；

将实时软化工艺运行信息输入至预设的第一SVM模型；

第一SVM模型输出[1，-1]，当第一SVM模型输出1时，实时软化工艺运行信息输入至预设的第二SVM模型；当第一SVM模型输出-1时，则将实时软化工艺运行信息输入至预设的主元贡献图模型；

第二SVM模型输出[1，-1]，当第二SVM模型输出1时，则不需要调整软化工艺运行参数；当第二SVM模型输出-1时，则将实时软化工艺运行信息输入至预设的主元贡献图模型；

主元贡献图模型接收到第一SVM模型和第二SVM模型输出-1时的实时软化工艺运行信息后，根据主元贡献图调整实时软化工艺运行参数，调整后的软化工艺信息重新输入至第一SVM模型，直至软化工艺信息通过第二SVM模型后不再需要调整，工作结束。

优选的，实时软化工艺运行信息包括原水信息、第一反应池信息、第二反应池信息、絮凝池信息、沉淀池信息、产水水质信息和污泥信息。

优选的，第一SVM模型、第二SVM模型和主元贡献图模型均引入核函数，所述核函数采用高斯核函数。

优选的，第一SVM模型是利用同一类型软化加药工艺硬度达标水质和硬度超标水质训练得到。

优选的，第二SVM模型是利用同一类型软化加药工艺硬度达标情况下TDS达标水质和硬度达标情况下TDS超标水质训练得到。

优选的，主元贡献图模型是利用同一类型软化加药工艺硬度和TDS均达标水质训练得到。

优选的，主元贡献图通过调整软化加药系统相应的阀门开度或电机转速来调整实时软化工艺运行参数。

一种基于SVM和主元贡献图的软化加药系统，包括通过电源连接设置的软化加药工艺单元和控制器；