申请日2013.04.16
公开(公告)日2013.08.07
IPC分类号G01N33/18
摘要
本发明公开了一种污水水质检测方法与装置，通过数据训练预先建立基于关联向量机的预测模型，采用该预测模型对污水中的总氮和总磷进行预测。相比人工检测的方法，本方法与装置可以在线预测，便于进行实时监控与调节，为污水水质实时监测自动化做出了贡献。另外，本方法与装置采用的预测模型是基于关联向量机的软测量方法，相比采用神经网络和支持向量机建模方法所建立的模型，具有更好的适用性和更高的预测精度。
权利要求书
1.一种污水水质检测方法，其特征在于，包括步骤：
监测污水工艺参数;
将所述污水工艺参数输入预先训练的基于关联向量机的出水总氮和出水总 磷的预测模型;
输出出水总氮或出水总磷的数据。
2.根据权利要求1所述的污水水质检测方法，其特征在于，
若输出出水总磷的数据，则输入的所述污水工艺参数包括进水流量、进水 悬浮物浓度、曝气池溶解氧含量、温度、酸碱度、氧化还原电位、混合液悬浮 固体浓度、No3—-N值、曝气池电导率和出水悬浮物浓度;
若输出出水总氮的数据，则输入的所述污水工艺参数包括进水流量、进水 悬浮物浓度、曝气池溶解氧含量、温度、酸碱度、氧化还原电位、混合液悬浮 固体浓度、No3—-N值、曝气池电导率、出水悬浮物浓度、进水NH4+-N值和出 水NH4+-N值。
3.根据权利要求1或2所述的污水水质检测方法，其特征在于，所述基于 关联向量机的出水总氮和出水总磷的预测模型为：
式中，t*表示出水总氮或出水总磷的含量，μT表示后验权值平均值，表 示核函数，为服从均值为0,方差为 的高斯分布。
4.一种污水水质检测装置，其特征在于，包括：
工艺参数监测模块，用于监测污水工艺参数;
模型输入模块，用于将所述污水工艺参数输入预先训练的基于关联向量机 的出水总氮和出水总磷的预测模型;
预测结果输出模块，用于输出出水总氮或出水总磷的数据。
5.根据权利要求4所述的污水水质检测装置，其特征在于，
若输出出水总磷的数据，则输入的所述污水工艺参数包括进水流量、进水 悬浮物浓度、曝气池溶解氧含量、温度、酸碱度、氧化还原电位、混合液悬浮 固体浓度、No3—-N值、曝气池电导率和出水悬浮物浓度;
若输出出水总氮的数据，则输入的所述污水工艺参数包括进水流量、进水 悬浮物浓度、曝气池溶解氧含量、温度、酸碱度、氧化还原电位、混合液悬浮 固体浓度、No3—-N值、曝气池电导率、出水悬浮物浓度、进水NH4+-N值和出 水NH4+-N值。
6.根据权利要求4或5所述的污水水质检测装置，其特征在于，所述基于 关联向量机的出水总氮和出水总磷的预测模型为：
式中，t*表示出水总氮或出水总磷的含量，μT表示后验权值平均值，表 示核函数，为服从均值为0,方差为 的高斯分布。
说明书
污水水质检测方法与装置
技术领域
本发明涉及污水检测技术领域，特别是涉及一种污水水质检测方法与装置。
背景技术
污水排放量随着城市化的发展和工农业生产的发展而日益增加。我国近年 兴建大量的污水处理厂，来改善水资源环境，以免其进一步恶化。由于污水处 理过程机理复杂，为建立良好的监测机制，保证良好的出水水质，必须及时监 控污水处理过程中的水质参数。
根据国家相关排放标准，总氮、总磷是衡量水质好坏的重要指标。然而目 前总氮、总磷的检测由人工完成，人工检测存在很大的时间滞后性，且检测过 程复杂、容易出现误差。
发明内容
基于上述情况，本发明提出了一种污水水质检测方法与装置，以减少人的 参与，快速准确地实现污水水质检测。
一种污水水质检测方法，包括步骤：
监测污水工艺参数;
将所述污水工艺参数输入预先训练的基于关联向量机的出水总氮和出水总 磷的预测模型;
输出出水总氮或出水总磷的数据。
一种污水水质检测装置，包括：
工艺参数监测模块，用于监测污水工艺参数;
模型输入模块，用于将所述污水工艺参数输入预先训练的基于关联向量机 的出水总氮和出水总磷的预测模型;
预测结果输出模块，用于输出出水总氮或出水总磷的数据。
本发明污水水质检测方法与装置，通过数据训练预先建立基于关联向量机 的预测模型，采用该预测模型对污水中的总氮和总磷进行预测。相比人工检测 的方法，本方法与装置可以在线预测，便于进行实时监控与调节，为污水水质 实时监测自动化做出了贡献。另外，本方法与装置采用的预测模型是基于关联 向量机的软测量方法，相比采用神经网络和支持向量机建模方法所建立的模型， 具有更好的适用性和更高的预测精度。