污水處理故障診斷方法有這些你都了解嗎？

　污水處理控制系統(tǒng)故障診斷方法有這些你都了解嗎？

　　3.1知識綜合法

　　采用知識綜合診斷法對某氧化溝工藝的污水處理廠進行問題診斷，通過收集污水處理廠運行一年的進出水水質(zhì)水量數(shù)據(jù)，利用專業(yè)知識積累、文獻查詢或咨詢專業(yè)人士等手段來尋找運行問題的原因，發(fā)現(xiàn)進水碳源問題、供氧問題等幾個方面的原因并給出了優(yōu)化建議。對某CAST工藝污水處理廠進行診斷分析，在歷史運行數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過污泥活性測試和工藝模擬試驗提出相應(yīng)的工藝優(yōu)化運行措施。

　　知識綜合法進行故障診斷需要長期的知識和經(jīng)驗的積累，專業(yè)性太強，且容易以主觀意識為主，缺乏科學性，導致診斷結(jié)論錯誤，造成損失。

　　3.2數(shù)學模擬法

　　數(shù)學模擬法是近幾年興起較快的一項技術(shù)，在污水處理診斷、工藝優(yōu)化、升級改造、能耗評估等多方面均有實際應(yīng)用。目前應(yīng)用比較多的模擬模型軟件包括：BioWin模擬軟件、TUD模型、GP-X軟件、WEST軟件等。

　　數(shù)學模擬法需要基于數(shù)據(jù)建模或者利用現(xiàn)有的模型軟件建立概化模型等，需要專業(yè)水處理知識和強的數(shù)學功底，同時對模型軟件很好的掌握，能獨立操作，相對難度大。另外，目前數(shù)學模擬法也僅局限于對生活污水的處理，對于進水成分復雜的工業(yè)廢水目前應(yīng)用效果不好，有空缺。但是數(shù)學模擬法有很多別的方法不能比擬的優(yōu)勢，一方面能夠通過數(shù)據(jù)校正、擬合，對污水處理廠進水水質(zhì)水量改變、污水處理工藝條件變化、構(gòu)筑物容積等發(fā)生改變的情況下對污水處理系統(tǒng)的影響，對于新建污水處理廠和需要完成升級改造的污水處理廠有比較準確的預(yù)測作用，可以節(jié)約成本和節(jié)省工作量。另一方面，模型軟件可以同時實現(xiàn)診斷與優(yōu)化，并針對每個污水處理廠的實際情況提出精確、具體可行的優(yōu)化方法，包括工藝優(yōu)化和能耗優(yōu)化，實用性非常強。

　　3.3統(tǒng)計學診斷法

　　為了克服PCA方法的不足，提出因子分析(FA)故障診斷方法，并在BSM1模型上進行了驗證，發(fā)現(xiàn)與PCA法相比，F(xiàn)A錯誤率更低，對不確定信息的表述能力更完整。

　　3.4故障樹診斷法

　　故障樹診斷法可以單獨用來對故障進行分析，也常用來與其他方法進行組合后以集成的方式來進行診斷。

　　針對CAST工藝常見出水故障，采用故障樹法分析故障原因和邏輯關(guān)系，建立了基于規(guī)則的故障診斷模型，并用于某工業(yè)園區(qū)廢水處理故障診斷，離線診斷對污水處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運行有積極作用。

　　3.5其他集成診斷法

　將遺傳算法和聚類算法應(yīng)用于污水處理異常診斷中，采用基于距離的異常因子來檢測異常數(shù)據(jù)，再建立故障診斷規(guī)則。通過實際案例證明該方法能對污水處理控制系統(tǒng)中的異常數(shù)據(jù)進行有效檢測。

　　四、結(jié)論與展望

　　在總結(jié)故障診斷方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合對污水處理故障診斷方法的認識和目前應(yīng)用現(xiàn)狀的了解，對該領(lǐng)域未來的發(fā)展提出以下觀點：

　　(1)現(xiàn)有的診斷方法或者診斷系統(tǒng)基本集中在對某種處理工藝、單一的故障診斷問題等，對于多種處理工藝都通用的診斷系統(tǒng)和多方位故障診斷還比較缺乏。與此同時，污水處理廠運行故障與故障之間可能存在各種關(guān)聯(lián)，會產(chǎn)生鏈式反應(yīng)。因此建立適應(yīng)性更強、全污水廠逐級分布式故障診斷系統(tǒng)是一個可行的研究方向。

　　(2))目前互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，有助于建立虛擬故障診斷平臺，實施遠程故障診斷。電腦搭載診斷系統(tǒng)的同時開發(fā)診斷APP，污水處理控制系統(tǒng)廠實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆\斷APP，利用診斷軟件可以隨時進行故障診斷，更便捷、高效。同時，網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展又可以實現(xiàn)污水處理故障診斷資源共享，幫助處理廠優(yōu)化運營。

　　(3人工智能應(yīng)用與污水處理故障診斷領(lǐng)域是一個發(fā)展趨勢，而目前專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等人工智能診斷方法有自身的缺陷和局限性，主要是自主學習能力差、數(shù)值計算能力弱、經(jīng)驗推理能力不足等。因此，將來可以從以下兩方面考慮，一方面可以采用多種智能方法相結(jié)合的集成智能診斷系統(tǒng)可以發(fā)揮各自優(yōu)勢，取得更好的效果。另一方面，在人工智能中開發(fā)機器自主學習的方法，有助于及時補充知識，提高診斷系統(tǒng)能力。