申请日2008.09.27
公开(公告)日2010.03.31
IPC分类号G06N5/00; C02F1/00
摘要
本发明涉及一种无机废水资源化移动专家系统，可进入到企业现场提供废水的资源化方案并进行试验，以帮助企业进行废水资源化方案的决策。本系统包括移动车本体、试验设备、自动控制模块和专家诊断决策模块。移动车本体包括置于一运输底盘上的厢体。试验设备适于形成多种设备组合，其中每一设备组合按照至少一种废水处理工艺在厢体内进行废水处理。自动控制模块依据废水处理方案控制试验设备形成相应的设备组合并使设备组合执行废水处理工艺。专家诊断决策模块依据废水水质指标以及回用水水质指标确定并输出至少一废水处理方案至自动控制模块。
权利要求书
1.一种无机废水资源化移动专家系统，包括：
移动车本体，包括置于一运输底盘上的厢体;
试验设备，适于形成多种设备组合，其中每一设备组合按照至少一种废水处 理工艺在所述厢体内进行废水处理;
自动控制模块，依据废水处理方案控制所述试验设备形成相应的设备组合 并使所述设备组合执行废水处理工艺;以及
专家诊断决策模块，依据废水水质指标以及回用水水质指标确定并输出至 少一废水处理方案至所述自动控制模块。
2.如权利要求1所述的无机废水资源化移动专家系统，其特征在于，所述 试验设备包括以下部件的至少一部分：水质监测仪器与仪表、pH调节设备、预处 理设备、离子交换处理设备、膜分离设备、加药设备。
3.如权利要求1所述的无机废水资源化移动专家系统，其特征在于，所述 自动控制模块通过自动阀切换所述试验设备形成所述设备组合。
4.如权利要求1所述的无机废水资源化移动专家系统，其特征在于，所述 专家诊断决策模块包括：
输入层，输入包含所述废水水质指标与所述回用水水质指标的第一向量至一 预处理层;
预处理层，对所述第一向量中的所述废水水质指标与所述回用水水质指标进 行分区段处理，并输出第二向量;
隐含层，依照经过训练的第一加权值矩阵计算所述第二向量的各元素之和， 并且分别计算多个所述和在一非线性激励下的函数，输出包含多个所述和的函数的 第三向量;以及
输出层，依照经过训练的第二加权值矩阵计算所述第三向量的各元素之和， 并分别计算多个所述和在一阈值型激励下的函数，输出包含多个所述和的函数的第 四向量，其中值为1的元素表示选择的废水处理方案。
5.如权利要求4所述的无机废水资源化移动专家系统，其特征在于，还包 括一专家知识库，用以依照预知的专家方案规则表构建输入训练阵和输出训练 阵进行训练，并利用误差反向传播的δ学习算法训练所述第一加权值矩阵和所 述第二加权值矩阵。
6.如权利要求1所述的无机废水资源化移动专家系统，其特征在于，还包 括数据分析模块，比对处理后的水质与回用水水质指标并提供分析结果。
7.如权利要求1所述的无机废水资源化移动专家系统，其特征在于，所述 自动控制模块和所述专家诊断决策模块结合于一计算机中。
说明书
无机废水资源化移动专家系统
技术领域
本发明涉及无机废水资源化方案的确定方法，尤其涉及一种可提供无机废 水资源化方案的无机废水资源化移动专家系统。
背景技术
将工业废水转化为可以重复使用的新资源已经成为企业的普遍要求，然而 废水的种类繁多，企业对资源化产品的要求各不相同，难以用单一的方案解决。 因此需要针对不同的企业废水来源确定相应的废水处理和回应方案。
目前，对于废水处理与回用方案的确定，大多依靠常识和经验来初步设定， 再通过厂方取样人工小试来进行验证，最后确定具体的废水处理工艺及设备。 如果所取水样太少代表性不强，设计人员经验的不足或实验室试验条件的限 制，往往会导致小试的失败或试验发生偏差，以至最终方案失败。而大量的废 水运抵实验室在实际操作中是不现实的，因此现有方式很难获得可靠的废水资 源化方案。
另外，现有的传统工艺通过以上所述各道必不可少的工序后，工艺的试验 周期很长，确定了工艺方案后设备的设计周期也相当长，而且设计后设备还有 一定的制造周期。一般整个过程需要几个月甚至半年以上。设备制作安装后， 在现场的处理工艺也不一定能完全满足用户废水处理的要求。对用户来说可能 投入大量的时间精力后会无功而返。由于工艺设计是针对废水的样品进行试 验，然后确定一套针对此水质的具体工艺方案，是一对一的操作方法。如果投 产后水质不能达到要求，设备就不能取得预期的使用效果。
发明内容
鉴于以上问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种无机废水资源化移 动专家系统，可现场提供废水的资源化方案并进行试验，以帮助企业进行废水 资源化方案的决策。
本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种无机废水资源 化移动专家系统，包括移动车本体、试验设备、自动控制模块和专家诊断决策模 块。移动车本体包括置于一运输底盘上的厢体。试验设备适于形成多种设备组合， 其中每一设备组合按照至少一种废水处理工艺在厢体内进行废水处理。自动控制 模块依据废水处理方案控制试验设备形成相应的设备组合并使设备组合执行废 水处理工艺。专家诊断决策模块依据废水水质指标以及回用水水质指标确定并 输出至少一废水处理方案至自动控制模块。
在上述的无机废水资源化移动专家系统中，上述试验设备包括以下部件的至 少一部分：水质监测仪器与仪表、pH调节设备、预处理设备、离子交换处理设备、 膜分离设备、加药设备。
在上述的无机废水资源化移动专家系统中，上述自动控制模块通过自动阀 切换所述试验设备形成所述设备组合。
在上述的无机废水资源化移动专家系统中，上述专家诊断决策模块可包括 输入层、预处理层、隐含层和输出层。输入层输入包含所述废水水质指标与所述 回用水水质指标的第一向量至预处理层。预处理层对第一向量中的废水水质指标 与回用水水质指标进行分区段处理，并输出第二向量。隐含层依照经过训练的第 一加权值矩阵计算第二向量的各元素之和，并且分别计算多个和在一非线性激励下 的函数，输出多个和的函数的第三向量。输出层依照经过训练的第二加权值矩阵计 算第三向量的各元素之和，并分别计算多个和在一阈值型激励下的函数，输出包含 多个和的函数的第四向量，其中值为1的元素表示选择的废水处理方案。
在上述的无机废水资源化移动专家系统中，还包括一专家知识库，用以依照 预知的专家方案规则表构建输入训练阵和输出训练阵进行训练，并利用误差反 向传播的δ学习算法训练所述第一加权值矩阵和所述第二加权值矩阵。
在上述的无机废水资源化移动专家系统中，还包括数据分析模块，比对处理 后的水质与回用水水质指标并提供分析结果。
在上述的无机废水资源化移动专家系统中，上述自动控制模块和上述专家诊 断决策模块结合于一计算机中。
本发明的无机废水资源化移动专家系统改变了传统的废水资源回收技术 方案的获取方式，不再凭个人经验或依赖少量废水的实验室小试结果来制定实 施方案，因此方案的确定周期以及可靠性都有明显提升。并且硬件和软件完善 的移动试验车可以不受地域限制，方便地进入生产现场以实际废水为对象进行 中试规模的试验，最终为企业提供有价值的废水资源化技术和经济可行性方 案。