[發(fā)明專利]無(wú)機(jī)廢水資源化移動(dòng)專家系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810200663.2
• 申請(qǐng)日: 2008-09-27
• 公開（公告）號(hào): CN101684008A
• 公開（公告）日: 2010-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王維平;李德良;陳明吉;方嘉勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海輕工業(yè)研究所有限公司
• 主分類號(hào): C02F1/00
• 分類號(hào): C02F1/00;G06N5/00
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 陳 亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無(wú)機(jī)廢水資源化方案的確定方法，尤其涉及一種可提供無(wú)機(jī)廢 水資源化方案的無(wú)機(jī)廢水資源化移動(dòng)專家系統(tǒng)。

背景技術(shù)

將工業(yè)廢水轉(zhuǎn)化為可以重復(fù)使用的新資源已經(jīng)成為企業(yè)的普遍要求，然而 廢水的種類繁多，企業(yè)對(duì)資源化產(chǎn)品的要求各不相同，難以用單一的方案解決。 因此需要針對(duì)不同的企業(yè)廢水來源確定相應(yīng)的廢水處理和回應(yīng)方案。

目前，對(duì)于廢水處理與回用方案的確定，大多依靠常識(shí)和經(jīng)驗(yàn)來初步設(shè)定， 再通過廠方取樣人工小試來進(jìn)行驗(yàn)證，最后確定具體的廢水處理工藝及設(shè)備。 如果所取水樣太少代表性不強(qiáng)，設(shè)計(jì)人員經(jīng)驗(yàn)的不足或?qū)嶒?yàn)室試驗(yàn)條件的限 制，往往會(huì)導(dǎo)致小試的失敗或試驗(yàn)發(fā)生偏差，以至最終方案失敗。而大量的廢 水運(yùn)抵實(shí)驗(yàn)室在實(shí)際操作中是不現(xiàn)實(shí)的，因此現(xiàn)有方式很難獲得可靠的廢水資 源化方案。

另外，現(xiàn)有的傳統(tǒng)工藝通過以上所述各道必不可少的工序后，工藝的試驗(yàn) 周期很長(zhǎng)，確定了工藝方案后設(shè)備的設(shè)計(jì)周期也相當(dāng)長(zhǎng)，而且設(shè)計(jì)后設(shè)備還有 一定的制造周期。一般整個(gè)過程需要幾個(gè)月甚至半年以上。設(shè)備制作安裝后， 在現(xiàn)場(chǎng)的處理工藝也不一定能完全滿足用戶廢水處理的要求。對(duì)用戶來說可能 投入大量的時(shí)間精力后會(huì)無(wú)功而返。由于工藝設(shè)計(jì)是針對(duì)廢水的樣品進(jìn)行試 驗(yàn)，然后確定一套針對(duì)此水質(zhì)的具體工藝方案，是一對(duì)一的操作方法。如果投 產(chǎn)后水質(zhì)不能達(dá)到要求，設(shè)備就不能取得預(yù)期的使用效果。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上問題，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種無(wú)機(jī)廢水資源化移 動(dòng)專家系統(tǒng)，可現(xiàn)場(chǎng)提供廢水的資源化方案并進(jìn)行試驗(yàn)，以幫助企業(yè)進(jìn)行廢水 資源化方案的決策。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是提供一種無(wú)機(jī)廢水資源 化移動(dòng)專家系統(tǒng)，包括移動(dòng)車本體、試驗(yàn)設(shè)備、自動(dòng)控制模塊和專家診斷決策模 塊。移動(dòng)車本體包括置于一運(yùn)輸?shù)妆P上的廂體。試驗(yàn)設(shè)備適于形成多種設(shè)備組合， 其中每一設(shè)備組合按照至少一種廢水處理工藝在廂體內(nèi)進(jìn)行廢水處理。自動(dòng)控制 模塊依據(jù)廢水處理方案控制試驗(yàn)設(shè)備形成相應(yīng)的設(shè)備組合并使設(shè)備組合執(zhí)行廢 水處理工藝。專家診斷決策模塊依據(jù)廢水水質(zhì)指標(biāo)以及回用水水質(zhì)指標(biāo)確定并 輸出至少一廢水處理方案至自動(dòng)控制模塊。

在上述的無(wú)機(jī)廢水資源化移動(dòng)專家系統(tǒng)中，上述試驗(yàn)設(shè)備包括以下部件的至 少一部分：水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀器與儀表、pH調(diào)節(jié)設(shè)備、預(yù)處理設(shè)備、離子交換處理設(shè)備、 膜分離設(shè)備、加藥設(shè)備。

在上述的無(wú)機(jī)廢水資源化移動(dòng)專家系統(tǒng)中，上述自動(dòng)控制模塊通過自動(dòng)閥 切換所述試驗(yàn)設(shè)備形成所述設(shè)備組合。

在上述的無(wú)機(jī)廢水資源化移動(dòng)專家系統(tǒng)中，上述專家診斷決策模塊可包括 輸入層、預(yù)處理層、隱含層和輸出層。輸入層輸入包含所述廢水水質(zhì)指標(biāo)與所述 回用水水質(zhì)指標(biāo)的第一向量至預(yù)處理層。預(yù)處理層對(duì)第一向量中的廢水水質(zhì)指標(biāo) 與回用水水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行分區(qū)段處理，并輸出第二向量。隱含層依照經(jīng)過訓(xùn)練的第 一加權(quán)值矩陣計(jì)算第二向量的各元素之和，并且分別計(jì)算多個(gè)和在一非線性激勵(lì)下 的函數(shù)，輸出多個(gè)和的函數(shù)的第三向量。輸出層依照經(jīng)過訓(xùn)練的第二加權(quán)值矩陣計(jì) 算第三向量的各元素之和，并分別計(jì)算多個(gè)和在一閾值型激勵(lì)下的函數(shù)，輸出包含 多個(gè)和的函數(shù)的第四向量，其中值為1的元素表示選擇的廢水處理方案。

在上述的無(wú)機(jī)廢水資源化移動(dòng)專家系統(tǒng)中，還包括一專家知識(shí)庫(kù)，用以依照 預(yù)知的專家方案規(guī)則表構(gòu)建輸入訓(xùn)練陣和輸出訓(xùn)練陣進(jìn)行訓(xùn)練，并利用誤差反 向傳播的δ學(xué)習(xí)算法訓(xùn)練所述第一加權(quán)值矩陣和所述第二加權(quán)值矩陣。

在上述的無(wú)機(jī)廢水資源化移動(dòng)專家系統(tǒng)中，還包括數(shù)據(jù)分析模塊，比對(duì)處理 后的水質(zhì)與回用水水質(zhì)指標(biāo)并提供分析結(jié)果。

在上述的無(wú)機(jī)廢水資源化移動(dòng)專家系統(tǒng)中，上述自動(dòng)控制模塊和上述專家診 斷決策模塊結(jié)合于一計(jì)算機(jī)中。

本發(fā)明的無(wú)機(jī)廢水資源化移動(dòng)專家系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)的廢水資源回收技術(shù) 方案的獲取方式，不再憑個(gè)人經(jīng)驗(yàn)或依賴少量廢水的實(shí)驗(yàn)室小試結(jié)果來制定實(shí) 施方案，因此方案的確定周期以及可靠性都有明顯提升。并且硬件和軟件完善 的移動(dòng)試驗(yàn)車可以不受地域限制，方便地進(jìn)入生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)以實(shí)際廢水為對(duì)象進(jìn)行 中試規(guī)模的試驗(yàn)，最終為企業(yè)提供有價(jià)值的廢水資源化技術(shù)和經(jīng)濟(jì)可行性方 案。

附圖說明

為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā) 明的具體實(shí)施方式作詳細(xì)說明，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的移動(dòng)專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。