基于神經(jīng)網(wǎng)絡的污水處理水質(zhì)預測研究

【摘要】：污水處理受到進水水質(zhì)、水量、設備、工藝等諸多因素影響,過程復雜,水質(zhì)變化具有非線性及非確定性特征。傳統(tǒng)的污水處理出水水質(zhì)預測ASM系列模型由于涉及的反應過程和參數(shù)較多,許多參數(shù)缺乏成熟的測定方法,實際應用效果并不十分理想。人工神經(jīng)網(wǎng)絡具有大規(guī)模并行運算、自適應、自學習、容錯性的能力,特別適用于需要同時考慮許多因素和條件,不精確的、模糊的信息處理。因此,運用人工神經(jīng)網(wǎng)絡對污水處理出水水質(zhì)進行預測具有獨特的優(yōu)勢,也為污水處理出水水質(zhì)預測提供了新思路。 本文以MATLAB6.5為計算平臺,采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu):一個輸入層、一個隱含層、一個輸出層。通過工藝分析,確定6個進水水質(zhì)指標即水量、PH值、溫度、COD、硫化物、MLSS為輸入神經(jīng)元;出水COD濃度為輸出神經(jīng)元。通過對某廠污水處理站的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行學習,分析影響B(tài)P網(wǎng)絡學習效率和預測精度的影響因素,主要從隱含層神經(jīng)元數(shù)量、訓練次數(shù)、隱含層激勵函數(shù)、學習樣本數(shù)量幾個方面對該廠污水處理站出水COD濃度預測BP網(wǎng)絡模型進行了優(yōu)化,確定了引進分廠污水處理站出水水質(zhì)預測人工神經(jīng)網(wǎng)絡模型。最后運用聚類分析法、主成分分析法去除了監(jiān)測數(shù)據(jù)中有離群趨勢的4個點,將監(jiān)測數(shù)據(jù)分為6類,從每類中選取2/3作為學習樣本,其余數(shù)據(jù)作為檢驗樣本。 最后通過驗證表明,BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡模型預測結(jié)果同監(jiān)測出水COD濃度相對誤差最高為9.2%,最低為0.9%,平均相對誤差為3.4%,識別率達到92.3%,具有較高的精度,能滿足水質(zhì)預測實際要求。 【關(guān)鍵詞】：人工神經(jīng)網(wǎng)絡 污水處理 水質(zhì)預測 BP學習算法
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2004
【分類號】：X703
【目錄】：

• 第1章 緒論6-12
• 1.1 研究背景6-8
• 1.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡在水質(zhì)預測模型上的研究進展8-10
• 1.3 研究的主要內(nèi)容及方法10-12
• 第2章 人工神經(jīng)網(wǎng)絡簡介12-22
• 2.1 人工神經(jīng)元12-13
• 2.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡模型分類13-15
• 2.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡學習算法15-19
• 2.4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡的特性19-22
• 第3章 重慶天然氣凈化總廠引進分廠污水處理工藝簡介22-32
• 3.1 污水處理站工藝介紹22-25
• 3.2 污水處理過程分析25
• 3.3 污水處理站運行情況25-29
• 3.4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡應用于污水處理水質(zhì)預測的可行性29-32
• 第4章 基于神經(jīng)網(wǎng)絡的預測模型建立與優(yōu)化32-38
• 4.1 污水處理站出水COD預測神經(jīng)網(wǎng)絡模型構(gòu)建32-34
• 4.2 污水處理站出水COD預測神經(jīng)網(wǎng)絡模型的優(yōu)化34-37
• 4.3 引進分廠污水處理站出水COD預測神經(jīng)網(wǎng)絡模型的確定37-38
• 第5章 預測模型的應用與驗證38-50
• 5.1 神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)設計38-40
• 5.2 污水處理站監(jiān)測數(shù)據(jù)處理40-47
• 5.3 預測神經(jīng)網(wǎng)絡模型的驗證47-50
• 結(jié)論50-52
• 致謝52-53
• 參考文獻53-57
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及科研成果57

您可以在本站搜索以下學術(shù)論文文獻來了解更多相關(guān)內(nèi)容

聚類方法在污水處理軟測量中的應用機理研究    馮裕釗;卓明;田利強;龐子山;

基于神經(jīng)網(wǎng)絡的煤炭企業(yè)物流成本預測    王法中

基于神經(jīng)網(wǎng)絡的礦井水處理系統(tǒng)傳感器故障診斷的研究    陸強

基于神經(jīng)網(wǎng)絡的污水處理過程建模及仿真的研究    崔玉理

BP神經(jīng)網(wǎng)絡在UASB操作控制中的應用    付建軍

石家莊市民心河水環(huán)境質(zhì)量評價模型建立及綜合治理研究    牛戰(zhàn)勇

間歇曝氣活性污泥系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡水質(zhì)模型    郭勁松,龍騰銳,高旭,黃天寅

GA-ANN模擬毒物沖擊下UASB性能變化    曹剛,徐向陽,馮孝善

運用回歸分析與人工神經(jīng)網(wǎng)絡預測含硫芳香族化合物好氧生物降解速率常數(shù)    張愛茜,韓朔睽,沈洲,馬靜

人工神經(jīng)網(wǎng)絡在道路交通噪聲預測中的應用    張繼萍,吳碩賢

人工神經(jīng)網(wǎng)絡在環(huán)境科學中的應用研究    郝明亮,徐建英,左玉輝

活性污泥法數(shù)學模型的發(fā)展應用    王磊,楊海真

人工神經(jīng)網(wǎng)絡理論在控制領域中的應用綜述    汪鐳,周國興,吳啟迪

基于模糊關(guān)系的非線性系統(tǒng)辨識研究    萬曉莉,吳建樂

污水處理智能控制進展    劉太杰,崔莉鳳,劉載文

人工神經(jīng)網(wǎng)絡方法在資源與環(huán)境預測方面的應用    鄔紅娟,林子揚,郭生練

事故出流時河流綜合水質(zhì)的計算機預測方法研究    王晟,徐祖信

國內(nèi)城市環(huán)境噪聲污染研究進展    田玉軍,巨天珍,任正武

人工神經(jīng)網(wǎng)絡方法在環(huán)境科學領域應用進展    陳安,羅亞田

城鎮(zhèn)基準地價修訂及預測方法比較研究    張蓬濤,趙士強,安惠英

人工神經(jīng)網(wǎng)絡在定量結(jié)構(gòu)-活性相關(guān)(QSARs)研究中的應用    劉希濤,袁星,趙元慧

人工神經(jīng)網(wǎng)絡輸入層節(jié)點篩選規(guī)則的確定    高大文,王鵬,孫麗欣,鄭彤

神經(jīng)網(wǎng)絡智能控制系統(tǒng)應用于廢水處理    曾光明,秦肖生,何理,黃國和,李建兵

基于支持向量機的交通噪聲智能預測模型    賴永標;喬春生;

淺談中小型馬鈴薯淀粉廠污水處理方案    王子戡;徐考群;

基于GIS和BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型的長江中上游地區(qū)石漠化危險性評價    丁文峰;

基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的農(nóng)戶小額信用貸款風險評價研究    戴立新;胡潔;李美葉;

神經(jīng)網(wǎng)絡方法在建立脈沖激光焊焊縫形狀模型中的應用    于有生;李文杰;

基于MATLAB圖形用戶接口的水質(zhì)綜合評價神經(jīng)網(wǎng)絡模型    黃嶸;

低基質(zhì)濃度下低溫對厭氧污泥床系統(tǒng)ABR的影響研究    胡細全;蔡鶴生;信欣;

加速厭氧污泥顆?；难芯窟M展    王進;張振家;

UBF+CAS系統(tǒng)處理抗生素生產(chǎn)廢水    趙勝利;毛全貴;韓德全;張永紅;漢國旗;

聚硫橡膠廢水厭氧工藝處理的試驗研究    張萍;冼萍;韋旭;馮晶;李暢;

移動Ad Hoc網(wǎng)絡QoS路由技術(shù)研究    向陽

焦化廢水亞硝化反硝化生物脫氮的研究    唐光臨

大汶河流域水資源承載能力及其調(diào)控研究    龐清江

高速公路交通災害預警管理系統(tǒng)研究    劉清

基于“OD-IM-RD”模式的半夏瀉心湯及其類方配伍規(guī)律的研究    宋小莉

基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)的烤煙重金屬積累特征研究    潘文杰

潛流型人工濕地對氮污染物的去除效果研究    雒維國

現(xiàn)代城市新區(qū)開發(fā)的物理環(huán)境預測研究    孫洪波

油氣兩相流流量及相關(guān)參數(shù)測量研究    李強偉

湖庫水質(zhì)評價及水質(zhì)模擬預測方法研究    馬太玲

應用人工神經(jīng)網(wǎng)絡分析共面波導中的電磁阻帶結(jié)構(gòu)    高初

城市固體廢物管理系統(tǒng)及其數(shù)學規(guī)劃    萬玉玲

基于神經(jīng)網(wǎng)絡模型的交通大氣環(huán)境質(zhì)量評價研究    袁玲

前向人工神經(jīng)網(wǎng)絡—分光光度法同時測定水中的鎘、鉛、汞    毛劍英

神經(jīng)網(wǎng)絡BP算法研究及其在工業(yè)檢測中的應用    嚴太山

模糊神經(jīng)非模型控制算法研究    楊光

氣體分離裝置操作優(yōu)化的智能化方法    湯培峰

城市公共設施和設備噪聲污染特征    尤珊妮

DS-CDMA系統(tǒng)中的多用戶檢測技術(shù)的研究    李紅

Carrousel氧化溝系統(tǒng)水質(zhì)特征動態(tài)分析的人工神經(jīng)網(wǎng)絡模型研究    陳安

灰色神經(jīng)網(wǎng)絡水質(zhì)預測模型    魏文秋,孫春鵬

人工神經(jīng)網(wǎng)絡分類鑒別苦丁茶紅外光譜    龐濤濤;姚建斌;杜黎明;

BP神經(jīng)網(wǎng)絡計算法及其應用研究    徐永群,陳年友,朱怡權(quán),李鑫

工業(yè)-環(huán)境系統(tǒng)的非線性描述    漆安慎,趙彩鳳,杜嬋英,王華東

神經(jīng)網(wǎng)絡在污水處理中的應用    肖勝中,張新政,吳奇峰

基于MATLAB的神經(jīng)網(wǎng)絡在湖泊富營養(yǎng)化評價中的應用    韓濤,李懷恩,彭文啟

決策效用函數(shù)兩類擬合方法比較    袁捷敏;

《授時歷》中的招差法和弧矢割圓術(shù)研究    張惠民

人工濕地系統(tǒng)去除藻毒素研究    吳振斌,陳輝蓉,雷臘梅,宋立榮,付貴萍,金建明,賀鋒,何振榮

基于PCA時間延遲神經(jīng)網(wǎng)絡的BOD在線預測軟測量方法    冉維麗,喬俊飛

基于神經(jīng)網(wǎng)絡的污水處理過程建模的研究    余穎;喬俊飛;葉旭東;

基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡（ANN）的水質(zhì)評價與水質(zhì)模擬研究    郭勁松

缺氧變速生物濾池污水處理系統(tǒng)混合智能控制研究    馮裕釗

煤礦生產(chǎn)物流系統(tǒng)研究    王金鳳

水庫湖泊水質(zhì)分析、模擬與預測的綜合數(shù)學方法及其應用    谷照升

企業(yè)物流成本形成機理及核算體系構(gòu)架研究    馮夕文

潛流型人工濕地對氮污染物的去除效果研究    雒維國

基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的儲層參數(shù)預測    馬利民

基于神經(jīng)網(wǎng)絡的預測方法及其在物流系統(tǒng)中的應用研究    張鵬

虛擬數(shù)字存儲示波器的研究與實現(xiàn)    溫苗利

涪江綿陽段水體水質(zhì)現(xiàn)狀評價研究    高謙

制造企業(yè)物流成本管理研究    周建華

西安市灃河流域水質(zhì)變化特征及污染控制對策研究    高榕

濁漳河吳家莊水庫段水質(zhì)評價與預測研究    朱茂宏

開封市河流水質(zhì)變化趨勢與水環(huán)境容量研究    趙慶良

人工神經(jīng)網(wǎng)絡水質(zhì)預測建模適應性研究    張志

云南糯扎渡水庫水質(zhì)預測研究    吉燈才

結(jié)構(gòu)可靠度分析方法及相關(guān)理論研究    孫思奧

B－P網(wǎng)絡用于水質(zhì)綜合評價方法的研究    李祚泳

環(huán)境質(zhì)量綜合評價的徑向基函數(shù)網(wǎng)絡模型    郭宗樓,劉肇

水利水電工程環(huán)境影響綜合評價的人工神經(jīng)網(wǎng)絡專家系統(tǒng)    郭宗樓

人工神經(jīng)網(wǎng)絡方法在我國環(huán)境預測中的應用    王瑛,桑大勇,孫林巖

運用回歸分析與人工神經(jīng)網(wǎng)絡預測含硫芳香族化合物好氧生物降解速率常數(shù)    張愛茜,韓朔睽,沈洲,馬靜

利用神經(jīng)網(wǎng)絡法對胺類有機物急性毒性的分類及定量預測    魯生業(yè)

智能控制的理論和方法    黃蘇南，邵惠鶴，張鐘俊

UV/H_2O_2/草酸鐵絡合物光降解水中氯仿的研究    李太友,劉瓊玉

應用BP網(wǎng)絡研究氣候變化對雅礱江和嘉陵江流域水資源環(huán)境的影響    劉國東,丁晶

水質(zhì)綜合評價的人工神經(jīng)網(wǎng)絡模型    劉國東,黃川友,丁晶

人工神經(jīng)網(wǎng)絡與分析測試技術(shù)的研究與發(fā)展    羅立強,郭常霖,吉昂,馬光祖

人工神經(jīng)網(wǎng)絡紫外分光光度法同時測定去痛片組分含量    陳振寧

YAG激光焊接參數(shù)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡模型    耿昌松,林泳,王旭友,楊永波,徐清

基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的菜籽油脫臭餾出物甲酯化響應曲面模型研究    邵平,姜紹通,戴誼

基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)的綜放導水斷裂帶高度預計    陳佩佩,劉鴻泉,朱在興,閆艷

衛(wèi)生陶瓷凝膠注模成型人工神經(jīng)網(wǎng)絡專家系統(tǒng)建模    曹麗云,黃劍鋒,張國運,楊軍勝,吳建鵬,賀海燕

人工神經(jīng)網(wǎng)絡與模糊算法相結(jié)合的自動設備故障診斷系統(tǒng)    邵利,路瑩,馬立權(quán)

基于神經(jīng)網(wǎng)絡的本科教學工作評估的專家評價    唐志丹;房麗娜;

粗糙集與神經(jīng)網(wǎng)絡故障診斷組合方法應用    安文斗;劉平;吳存良;于樂泉;

BP神經(jīng)網(wǎng)絡方法預測聚乙二醇的羧基化率    傅應強;姚嵐;孟祥松;

環(huán)流塔式曝氣石化廢水處理過程的人工神經(jīng)網(wǎng)絡仿真研究    陳篩林;李飛;范軼;丁富新;

中國水業(yè)創(chuàng)新問題雜談    甄建偉;

ZnAl-LDH的合成及應用于污水處理    杜尚豐;陳運法;梁云;

城市污水處理系統(tǒng)工程設計中應注意的一些問題    黃鷗;

四川天華化工股份有限公司γ-丁內(nèi)酯系列產(chǎn)品項目污水處理達標排放    韓小清;

充氣水力旋流器在污水處理中的研究及應用進展    劉洪敏;郭紹輝;閆光緒;

我國水資源污染治理的技術(shù)策略    王寶貞;

淺議UNITANK技術(shù)在中小城市污水處理中的應用    楊波;陳蘭;

基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的人口發(fā)展模型的自動選擇    馮玉強;黃梯云;

人工神經(jīng)網(wǎng)絡及其在醫(yī)學中的應用    趙卿;曹曉嵐;

青島城鄉(xiāng)污水處理邁向全覆蓋    本報記者 霍峰

污水處理:節(jié)水治污一舉兩得    

四川成都將建城鄉(xiāng)污水處理體系    何曉蓉　王眉靈

湖北五項制度推進污水處理工作    記者 胡貴玉

我市污水處理項目獲中央投資2100萬    談錫華　陸智國

加速推進污水處理管網(wǎng)建設    吳瑤　記者 趙丹

湖北襄樊污水處理特許經(jīng)營三項目簽約    付理群

財政部檢查我市污水處理資金使用情況    通訊員 王子豪

宜章多措并舉抓污水處理    通訊員 張利芳

污水處理二期和再生水回用工程回眸    劉海紅 本報記者 張愛桐

優(yōu)選壓裂井方法研究    吳建發(fā)

冷軋帶肋鋼筋工藝的現(xiàn)代優(yōu)化方法及質(zhì)量控制    李軍紅

    Han Qiang

基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的化學發(fā)光法及光度法在多組分同時測定中的應用研究    申金山

人工神經(jīng)網(wǎng)絡及其在地學中的應用研究    張治國

密閉式城市生活垃圾直接氣化熔融焚燒過程控制策略研究    王海瑞

仿生優(yōu)化算法在數(shù)字圖像處理中的應用研究    劉傳文

核動力裝置故障診斷智能技術(shù)的研究    劉永闊

胎兒心電信號提取研究    蒲秀娟

基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的混合智能系統(tǒng)研究及應用    伭煒

基于改進神經(jīng)網(wǎng)絡的污水處理參數(shù)軟測量模型研究    余建平

基于神經(jīng)網(wǎng)絡的污水處理水質(zhì)預測研究    高平平

污水處理出水水質(zhì)軟測量預測預報系統(tǒng)開發(fā)    彭云峰

我國污水處理行業(yè)建設與運營模式探討    黨超

污水處理中的COD模糊控制系統(tǒng)的研究    謝源

軟測量技術(shù)在污水處理中的應用研究    彭向華

農(nóng)村生活污水與垃圾處理工藝研究    王芳

中國城市污水處理行業(yè)經(jīng)濟與管理政策的研究    李壯

渤南油田水質(zhì)處理技術(shù)研究    陳君

污水處理中溶解氧模糊控制的研究    歐林林