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污水处理故障诊断方法有这些你都了解吗?

2019-03-05 10:14:30 合肥鸿昇自动化科技有限公司 阅读

 污水处理控制系统故障诊断方法有这些你都了解吗?

  3.1知识综合法


  采用知识综合诊断法对某氧化沟工艺的污水处理厂进行问题诊断,通过收集污水处理厂运行一年的进出水水质水量数据,利用专业知识积累、文献查询或咨询专业人士等手段来寻找运行问题的原因,发现进水碳源问题、供氧问题等几个方面的原因并给出了优化建议。对某CAST工艺污水处理厂进行诊断分析,在历史运行数据的基础上,通过污泥活性测试和工艺模拟试验提出相应的工艺优化运行措施。


  知识综合法进行故障诊断需要长期的知识和经验的积累,专业性太强,且容易以主观意识为主,缺乏科学性,导致诊断结论错误,造成损失。

污水处理控制系统.jpg

  3.2数学模拟法


  数学模拟法是近几年兴起较快的一项技术,在污水处理诊断、工艺优化、升级改造、能耗评估等多方面均有实际应用。目前应用比较多的模拟模型软件包括:BioWin模拟软件、TUD模型、GP-X软件、WEST软件等。

  数学模拟法需要基于数据建模或者利用现有的模型软件建立概化模型等,需要专业水处理知识和强的数学功底,同时对模型软件很好的掌握,能独立操作,相对难度大。另外,目前数学模拟法也仅局限于对生活污水的处理,对于进水成分复杂的工业废水目前应用效果不好,有空缺。但是数学模拟法有很多别的方法不能比拟的优势,一方面能够通过数据校正、拟合,对污水处理厂进水水质水量改变、污水处理工艺条件变化、构筑物容积等发生改变的情况下对污水处理系统的影响,对于新建污水处理厂和需要完成升级改造的污水处理厂有比较准确的预测作用,可以节约成本和节省工作量。另一方面,模型软件可以同时实现诊断与优化,并针对每个污水处理厂的实际情况提出精确、具体可行的优化方法,包括工艺优化和能耗优化,实用性非常强。


  3.3统计学诊断法


  为了克服PCA方法的不足,提出因子分析(FA)故障诊断方法,并在BSM1模型上进行了验证,发现与PCA法相比,FA错误率更低,对不确定信息的表述能力更完整。

 

  3.4故障树诊断法


  故障树诊断法可以单独用来对故障进行分析,也常用来与其他方法进行组合后以集成的方式来进行诊断。


  针对CAST工艺常见出水故障,采用故障树法分析故障原因和逻辑关系,建立了基于规则的故障诊断模型,并用于某工业园区废水处理故障诊断,离线诊断对污水处理系统的稳定运行有积极作用。

 

  3.5其他集成诊断法


 将遗传算法和聚类算法应用于污水处理异常诊断中,采用基于距离的异常因子来检测异常数据,再建立故障诊断规则。通过实际案例证明该方法能对污水处理控制系统中的异常数据进行有效检测。

污水处理控制系统.jpg

  四、结论与展望


  在总结故障诊断方法的基础上,结合对污水处理故障诊断方法的认识和目前应用现状的了解,对该领域未来的发展提出以下观点:


  (1)现有的诊断方法或者诊断系统基本集中在对某种处理工艺、单一的故障诊断问题等,对于多种处理工艺都通用的诊断系统和多方位故障诊断还比较缺乏。与此同时,污水处理厂运行故障与故障之间可能存在各种关联,会产生链式反应。因此建立适应性更强、全污水厂逐级分布式故障诊断系统是一个可行的研究方向。


  (2))目前互联网技术的发展,有助于建立虚拟故障诊断平台,实施远程故障诊断。电脑搭载诊断系统的同时开发诊断APP,污水处理控制系统厂实时数据传输到诊断APP,利用诊断软件可以随时进行故障诊断,更便捷、高效。同时,网络的发展又可以实现污水处理故障诊断资源共享,帮助处理厂优化运营。


  (3人工智能应用与污水处理故障诊断领域是一个发展趋势,而目前专家系统、神经网络等人工智能诊断方法有自身的缺陷和局限性,主要是自主学习能力差、数值计算能力弱、经验推理能力不足等。因此,将来可以从以下两方面考虑,一方面可以采用多种智能方法相结合的集成智能诊断系统可以发挥各自优势,取得更好的效果。另一方面,在人工智能中开发机器自主学习的方法,有助于及时补充知识,提高诊断系统能力。


  



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