A2O污水处理工艺过程故障诊断专家系统的设计与实现

A2O污水处理工艺过程故障诊断专家系统的设计与实现l198化工自动化及仪表第38卷A2O污水处理工艺过程故障诊断专家系统的设计与实现王磊。刘栽文1杨斌2许继平1王小艺1安晓东3(1．北京工商大学计算机与信息工程学院，北京100048；2．北京金控自动化技术有限公司，北京100048；3．山西恒泰创新技术有限公司，太原030006)摘要提出一种基于故障树模型的A20污水处理工艺过程智能故障诊断专家系统，可以根据故障信息判断故障的类型和引起故障的原因，并给出适当的处理措施，最终提高了污水处理效率。关键词A20污水处理专家系统故障诊断故障树中图分类号TPl82文献标识码A文章编号1000·3932(2011)10一1198-03城市生活污水处理是保护环境的一项重要措施。城市污水处理厂实际运行过程中经常会遇到各种故障问题，这些故障将会导致处理效果不佳、运行成本增加及环境污染等问题的出现。开发一套用于城市污水处理过程的智能故障诊断专家系统，对于提高污水处理厂运营效率，降低运行成本，减小环境污染十分必要。对于污水处理过程故障诊断专家系统国内外已经做了大量研究工作。BarnettMW建立了一个基于规则的专家系统，用于污泥厌氧消化的故障诊断1“。ComasJ等通过集成在线、离线和启发式知识，研究开发了用于诊断和解决活性污泥解絮问题的专家系统’。PunalA等采用专家系统对厌氧污水处理厂的运行进行了管理和诊断’。国内专家施汉昌和王玉珏开发了用于诊断城市污水处理厂日常运行故障的专家系统”·，系统采用了正反向混合推理机制，并以故障树的形式将知识库中的知识组织形式向用户公开，便于用户使用和对系统维护。柯细勇等开发的城市污水处理厂运行决策支持系统包含专家系统、模拟系统和培训系统3个部分”’，处理来自纤维厂高度污染的废水，底部为升流式污泥床(UASB)，顶部为升流式厌氧滤池(UAF)。针对城市污水处理(A20污水处理工艺)过程中容易发生如污泥膨胀、污泥解体等故障，提出一种故障树智能诊断系统，可分析污水处理过程中存在的不同故障原因，并提供适当的处理措施，具有分析问题及提出建议等功能。1A¨O法污水处理原理A20(Anaerobic—Anoxic—Oxic)污水处理工艺是城市污水处理领域中目前广泛使用的技术之一，其产生于上世纪70年代，由美国的一些专家在AO法脱氮工艺基础上开发，具体的工艺流程如图