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污水处理中智能控制的应用

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【摘要】近年来,智能控制技术在污水处理的工业控制当中得到了广泛的应用,在污水处理的工作中融入智能控制技术可以对污水处理的情况进行实时监测、控制等。本文重点对污水处理中智能控制的意义、模糊控制技术、神经网络控制技术、专家控制技术、厌氧系统控制技术的应用进行了分析。

【关键词】污水处理;智能控制;应用分析;原因

引言

随着经济的变革和人们生活水平的提高,传统的污水处理的方式已经无法满足人们日常生产和生活的要求。采用智能控制技术进行污水的处理,可以及时有效的应对污水排放和处理过程之中出现的各种问题和情况,在提升污水处理效率的同时,保障污水处理系统运行的稳定性,从而提高人们的生活质量和生活水平。

1智能控制概述

智能控制技术在控制理论的基础上产生,可以有效的解决传统方法之中难以解决的复杂的控制问题。最常见的智能控制技术包括模糊逻辑控制技术、神经网络控制技术、专家控制技术,常见的控制方法分为学习系统、分层递接控制法、遗传算法等[1]。污水排放和处理的过程十分的复杂,传统的控制方法无法满足及时排放和有效处理的需要,智能控制技术可以有效的提高污水的处理效率和处理水平,相比较传统的污水处理的方式,更具有前瞻性。智能控制系统还能够对污水的处理系统输入或者输出,对处理的时间也可以进行有效的控制和调节,并对整体的数据进行高度的整合,从而实现污水内生物处理的有效控制。智能控制技术对硬件技术和软件技术都提出了一定的要求,不仅要设置传感器和各种的检测设备,还要装设智能控制器和通讯接口,另外,处理人员还要加强自身对处理系统的学习和掌握,能够更好的了解智能控制系统的功能。

2污水处理中应用智能控制的意义

2.1提高污水处理技术的需要

我国的污水处理技术基于环保理念的发展而得到了长足的进步,但污水处理技术的应用起步较晚,传统的污水处理的方法无法满足污水处理的客观要求。污水在处理的方式上和处理的过程上都显得十分的复杂,传统的设备和方法处理过的污水在水质上会显得不太稳定,想要在污水处理的效果上进行加强,就必须利用智能控制技术。智能控制技术可以降低污水处理的损坏程度,提高设备的使用寿命。智能控制技术还可以有效的控制污水在排放和处理过程中的资源消耗,从而达到污水处理的高效化和质量化。

2.2在污水处理控制上具有明显的优势

智能控制系统的优势主要体现在控制上,污水的处理过程一般都存在多变性和非线性的特点,在实际的污水处理的过程之中,不能按照事先设定好的路线进行设定,使污水处理的效果略显不足。智能控制技术可以根据实际的处理要求对污水的处理方法进行调整,能够有效地减少管理上出现混乱的情况。与此同时,智能控制系统可以提高污水处理系统的规范化管理,最大限度的降低污水处理过程中的资源消耗和电力消耗。不仅可以降低设备的损耗程度,还能保障水质的稳定。

3污水处理中智能控制的应用

传统的污水处理方法在一定程度上还存在着明显的不足,经常会按照时间对处理系统进行控制,会导致污水的处理出现一些问题。另外,一旦在处理污水的过程中受到外界因素的干扰,就会严重影响污水处理的结果。智能控制技术在污水处理中的应用已经非常的广泛,但是智能控制的设备也要进行定期的维护和保养,污水处理厂也要适当的加大设备的保养资金的投入,保证智能控制系统可以高效稳定的进行工作。另外,污水处理企业和部门要配套相关的专业人员,定期向专业的培训机构和培训部门输送员工,对污水处理的员工和智能控制系统操作和维护的员工进行专业化的培训工作,从而保障污水处理工作的高效和稳定的运行。

3.1在污水处理中模糊控制技术的应用

智能控制技术可以最大程度的将水资源进行净化,能够实现对污水处理系统的有效管理,并降低污水处理过程的资源消耗,最大限度的保证水质满足标准的要求。模糊控制技术是以模糊语言进行逻辑推理,并以变量为控制前提。模糊控制技术系统的内容来源于多个领域和多个专业的知识经验,并对模糊控制技术进行系统的总结。模糊控制技术可以对系统之间的不确定的关系进行量化的分析,并对智能控制技术输出的数据和模糊推理的组合进行控制量之间的对比,实现该系统的智能控制。模糊控制技术的最基本的内容就是模糊控制器,相关工作人员将自己的经验进行系统化的导入,构建了模糊控制技术的重要内容。模糊控制技术可以建立自己的控制规则,适用于比较复杂的、非线性的系统控制,模糊控制技术可以解决复杂的污水处理的过程,已经得到了专家和学者的高度重视,具有非常美好的发展前景。模糊控制技术不需要建立精确的数学模型,能够有效地控制输出的内容,极大地改善了污水处理的滞后现象的同时,加强了污水处理系统的稳定性。模糊控制技术也是应用最广泛的智能控制技术之一,能够实现自动控制和自动报警的功能,还可以对系统进行自动保护,进行自动调节,具有非常良好的适应性[2]。

3.2在污水处理中神经网络控制技术的应用

神经控制技术又被称为人工神经网络控制技术,在形式上和人体的神经网络相似,神经网络控制是由大量的人工神经元进行联结而形成的控制系统,这与人体神经网络的神经元的节点类似。神经网络控制技术具有非常强大的功能,它的适应能力和学习能力都比较强,并适用于复杂的非线性的系统控制。国内外的专家学者对神经网络控制技术进行了大量的研究,并将其应用到污水处理之中,已经取得了一定的效果。而且,基于人工神经网络的控制技术具有非常强的映射能力和容错能力,能够在污水处理的过程之中,进行系统自我完善和自我修复。

3.3在污水处理中专家控制技术的应用

专家智能控制技术也被称之为专业系统控制技术。专家控制技术将专家的知识和理念融入到控制系统之中,并实现专家知识理念的综合融合。在未知的情况下,可以将智能控制技术的理念进行仿真模拟和推理,从而可以实现智能化的控制和处理。在污水处理的过程中,国内外的专家理念都被完美的融入到科学的理念之中,并在专家控制技术中得到了完美的应用。专家控制技术与其他技术相比,能够建立更加综合性和具体性的污水检测的系统。在具体的实际操作之中,专家控制技术能够依靠软件构建多个相适应的模型,能够同时处理多种污水处理过程中出现的问题,也可以处理由于传感器参数不稳定而造成的问题,并根据模型处理的方案对问题进行有效的控制和修改。专家智能控制技术是智能控制的一个重要的分支,能够有效的将控制理论和方法进行完美的结合,实现对系统的智能化控制[3]。

3.4在污水处理中厌氧系统控制技术的应用

厌氧系统控制技术是处理污水的重要技术之一。首先,工作者要了解厌氧消化池的基本状况,利用先进的测量技术对污水中的杂质进行准确的测量。并对水池中的污水中的酸碱比例进行完美的协调,并对系统内部的有机负荷的物质进行有效的控制,进而确保智能控制系统整体运行的稳定性。另外,污水处理部门要建立相关的模糊逻辑诊断的控制模型,及时对厌氧系统内部的发酵情况进行估算和反馈,实现整个污水处理系统的智能化控制。

4结论

智能控制技术在污水的处理和排放的过程中有一定的优势,也具有非常积极的现实意义。政府和有关部门要完善污水处理过程中的智能技术的应用,提高污水处理的效率和水平,从而满足城市发展和生活的现实需要。智能控制技术可以有效的解决传统的污水处理中的问题,保证污水处理系统的高效和稳定运行。

参考文献

[1]孔丁绯,徐晓骏.浅析污水处理中智能控制的应用及要点[J].智能城市,2017,3(07):216.

[2]王鹏.浅谈城市污水处理的智能控制技术[J].智能城市,2017,3(01):274.

[3]宋玮华,尹冬俏.基于污水生物处理系统中智能控制的应用价值研究[J].生物技术世界,2015(10):27.

[4]李文超,赵锦一,刘莹,等.基于物联网技术的沼气工程运行管理智能监控系统研究[J].应用技术与研究,2015(9):70~74.

作者:李文汇;陈梦琪 单位:合肥工业大学附属中学

污水处理中智能控制的应用责任编辑:张雨    阅读:人次

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