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3其他诊断方法在污水处理故障诊断中的应用

3.1知识综合法

王先宝等采用知识综合诊断法对昆明某氧化沟工艺的污水处理厂进行问题诊断，通过收集污水处理厂运行一年的进出水水质水量数据，利用专业知识积累、文献查询或咨询专业人士等手段来寻找运行问题的原因，最后发现进水碳源问题、供氧问题等几个方面的原因并给出了优化建议。李鹏峰等对某CAST工艺污水处理厂进行诊断分析，在历史运行数据的基础上，通过污泥活性测试和工艺模拟试验提出相应的工艺优化运行措施。

知识综合法进行故障诊断需要长期的知识和经验的积累，专业性太强，且容易以主观意识为主，缺乏科学性，导致诊断结论错误，造成损失。

3.2数学模拟法

数学模拟法是近几年兴起较快的一项技术，在污水处理诊断、工艺优化、升级改造、能耗评估等多方面均有实际应用。目前应用比较多的模拟模型软件包括：BioWin模拟软件、TUD模型、GP-X软件、WEST软件等。

仇付国等利用BioWin软件对北京某ICEAS工艺的污水处理厂进行氮、磷出水不达标诊断，先建立概化模型，校正模型参数，进行动态模拟，从调整工艺运行参数和改变工艺流程两方面提出了升级改造方案。郝晓地等通过数学模拟的方式对荷兰某污水处理厂进行节能降耗优化，采用TUD模型，使用AQUASIM 2.0软件进行模拟，发现反硝化脱氮除磷在同步脱氮除磷过程中能节约53%~59%的COD，多余的COD可以转化为CH4，从而降低能耗。

Nuhoglu等利用GPS-X软件对土耳其某卡鲁塞尔氧化沟工艺的污水处理厂进行了全流程模拟，发现调整μmax h、μmax a、KNH、KS这4个参数能使得模拟结果与实际出水水质有很好的匹配。Vitanza等采用BioWin模拟软件对污水处理厂进行诊断和工艺优化，发现模型拟合度好，模拟准确。Guo等基于贝叶斯网络模型建立了一种新的用于A2/O工艺污水处理诊断的方法。

数学模拟法需要基于数据建模或者利用现有的模型软件建立概化模型等，需要专业水处理知识和强的数学功底，同时对模型软件很好的掌握，能独立操作，相对难度大。另外，目前数学模拟法也仅局限于对生活污水的处理，对于进水成分复杂的工业废水目前应用效果不好，有空缺。但是数学模拟法有很多别的方法不能比拟的优势，一方面能够通过数据校正、拟合，对污水处理厂进水水质水量改变、污水处理工艺条件变化、构筑物容积等发生改变的情况下对污水处理系统的影响，对于新建污水处理厂和需要完成升级改造的污水处理厂有比较准确的预测作用，可以节约成本和节省工作量。另一方面，模型软件可以同时实现诊断与优化，并针对每个污水处理厂的实际情况提出精确、具体可行的优化方法，包括工艺优化和能耗优化，实用性非常强。

3.3统计学诊断法

刘乙奇等为了克服PCA方法的不足，提出因子分析(FA)故障诊断方法，并在BSM1模型上进行了验证，发现与PCA法相比，FA错误率更低，对不确定信息的表述能力更完整。

Tao等采用主成分分析方法(PCA)法诊断SBR工艺污水处理厂的传感器系统故障，在历史运行数据的基础上，结合主成分得分和主成分负荷系数，建立了新的故障诊断方法和模型，在实际案例中能准确进行故障诊断。

3.4故障树诊断法

故障树诊断法可以单独用来对故障进行分析，也常用来与其他方法进行组合后以集成的方式来进行诊断。

高大康针对CAST工艺常见出水故障，采用故障树法分析故障原因和逻辑关系，建立了基于规则的故障诊断模型，并用于广州某工业园区废水处理故障诊断，离线诊断对污水处理系统的稳定运行有积极作用。

Beauchamp等将故障树诊断法引入电化学超滤技术的诊断分析中。针对水处理过程中微生物(Cryptosporidium parvum，小球隐孢子虫)容易超标，以此为顶事件，逐层分析导致该事件的各项因素及根本原因。该研究结论有助于更好地理解电化学超滤过程，合理控制、提高操作能力和技术，确保出水安全。Taheriyoun等采用故障树分析法对某活性污泥法工艺的污水处理厂进行诊断，分析影响污水处理厂出水效果的各项因素。结果表明人为因素是导致污水处理厂出水故障的最主要的影响因素，通过故障树分析能有效的评估风险，排除故障。

3.5其他集成诊断法

陆林花将遗传算法和聚类算法应用于污水处理异常诊断中，采用基于距离的异常因子来检测异常数据，再建立故障诊断规则。通过实际案例证明该方法能对污水处理中的异常数据进行有效检测。

Han等基于故障树理论，利用模糊神经网络(FNN)建立了一个废水处理在线诊断系统，该系统包含一个诊断污泥体积指数(SVI)的在线传感器。该诊断系统通过对实际试验数据和FNN预测结果的对比进行故障诊断，最终应用于SBR工艺污水处理进行诊断效果验证。

原标题：给水排水 |污水处理故障诊断方法有这些，你都了解吗？

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