公布日：2024.04.16
申请日：2024.01.19
分类号：C02F1/467(2023.01)I;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本申请提供污水电解装置运行控制方法、装置、电子设备及介质，方法包括：S1：设置多组污水电解装置的循环流量参数，并获取相应输入参数；S2：将步骤S1中的参数输入预设神经网络模型预测电解去除有机物的电子效率并输出；获取电子效率预测值中的最大值；S3：计算电子效率预测值的最大值循环流量条件下电解去除有机物的电子效率实际值，以及该条件下电子效率预测值和电子效率实际值的误差；S4：当误差满足预设条件时停止迭代，将电子效率预测值中的最大值条件下的循环流量值作为最优循环流量参数；否则返回迭代；S5：以最优循环流量参数，对污水进行电解作业。本申请可解决如何精确权衡和控制氧化降解有机污染物程度的问题。
权利要求书
1.污水电解装置运行控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：设置多组污水电解装置的循环流量参数，并获取相应电压、电流、电耗、进水流量、进水有机物含量、进水氧化还原电位、出水有机物含量、出水氧化还原电位参数中的一种或多种；S2：将步骤S1中的所述参数输入预设神经网络模型预测电解去除有机物的电子效率，输出电子效率预测值；获取电子效率预测值中的最大值；S3：计算电子效率预测值的最大值循环流量条件下电解去除有机物的电子效率实际值，以及该条件下电子效率预测值和电子效率实际值的误差；S4：当所述误差满足预设条件时停止迭代，将电子效率预测值中的最大值条件下的循环流量值作为最优循环流量参数；否则，舍弃该最大值，选取剩余电子效率预测值中的最大值，返回步骤S3，进行迭代；S5：所述污水电解装置的循环流量参数调整至所述最优循环流量参数，对污水进行电解作业。
2.如权利要求1所述的污水电解装置运行控制方法，其特征在于，所述步骤S1中，设置多组污水电解装置的循环流量参数，包括，设置基础循环流量值，选取基础循环流量值数值前后均匀分布的多个数值作为循环流量设定值，所述基础循环流量值和循环流量设定值共同组成所述多组污水电解装置的循环流量参数。
3.如权利要求1所述的污水电解装置运行控制方法，其特征在于，所述步骤S1中，获取相应电压、电流、电耗、进水流量、进水有机物含量、进水氧化还原电位、出水有机物含量、出水氧化还原电位参数中的一种或多种；包括：所述进水有机物含量和出水有机物含量通过取样化验获得，所述进水流量通过在线流量计计量获得，所述进水氧化还原电位和出水氧化还原电位通过氧化还原电位分析仪测定获得；所述电压、电流、电耗通过电表测量获得。
4.如权利要求1所述的污水电解装置运行控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述预设神经网络模型为误差逆传播神经网络模型。
5.如权利要求4所述的污水电解装置运行控制方法，其特征在于，所述误差逆传播神经网络模型包括两个隐藏层和一个P-ReLU激活函数。
6.如权利要求5所述的污水电解装置运行控制方法，其特征在于，所述两个隐藏层的学习率使用Adam算法自适应调节。
7.如权利要求4所述的污水电解装置运行控制方法，其特征在于，至少获取电流、进水流量、进水有机物含量、出水有机物含量参数；所述步骤S3中，所述进水有机物含量为进水化学需氧量，出水有机物含量为出水化学需氧量；电子效率实际值η的计算公式为：
其中，NA为阿伏伽德罗常数，e为元电荷携带的电量，I为电流、F为进水流量、CODin为进水化学需氧量、CODout为出水化学需氧量。
8.一种污水电解装置，其特征在于，包括：参数获取模块，用于获取循环流量参数数值，并获取相应电压、电流、电耗、进水流量、进水有机物含量、进水氧化还原电位、出水有机物含量、出水氧化还原电位参数中的一种或多种参数数值；预测模块，用于存储预设神经网络模型并预测电解去除有机物的电子效率，输出电子效率预测值；计算模块，用于获取电子效率预测值中的最大值；还用于计算电子效率预测值的最大值循环流量条件下电解去除有机物的电子效率实际值，以及该条件下电子效率预测值和电子效率实际值的误差；判断模块，用于判断所述误差是否满足预设条件；调节模块，用于在所述误差不满足预设条件时，更改循环流量参数；以及在所述误差满足预设条件时，将循环流量参数调整至最优循环流量参数，对污水进行电解作业。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器；以及存储器，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。
10.一种非暂时性机器可读存储介质，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。
发明内容
本申请提供了一种污水电解装置运行控制方法、装置、电子设备及介质，以解决如何精确地权衡和控制氧化降解有机污染物程度的问题。
本申请第一方面，提供一种污水电解装置运行控制方法，包括以下步骤：
S1：设置多组污水电解装置的循环流量参数，并获取相应电压、电流、电耗、进水流量、进水有机物含量、进水氧化还原电位、出水有机物含量、出水氧化还原电位参数中的一种或多种；
S2：将步骤S1中的所述参数输入预设神经网络模型预测电解去除有机物的电子效率，输出电子效率预测值；获取电子效率预测值中的最大值；
S3：计算电子效率预测值的最大值循环流量条件下电解去除有机物的电子效率实际值，以及该条件下电子效率预测值和电子效率实际值的误差；
S4：当所述误差满足预设条件时停止迭代，将电子效率预测值中的最大值条件下的循环流量值作为最优循环流量参数；否则，舍弃该最大值，选取剩余电子效率预测值中的最大值，返回步骤S3，进行迭代；
S5：所述污水电解装置的循环流量参数调整至所述最优循环流量参数，对污水进行电解作业。
优选地，所述步骤S1中，设置多组污水电解装置的循环流量参数，包括，设置基础循环流量值，选取基础循环流量值数值前后均匀分布的多个数值作为循环流量设定值，所述基础循环流量值和循环流量设定值共同组成所述多组污水电解装置的循环流量参数。
优选地，所述步骤S1中，获取相应电压、电流、电耗、进水流量、进水有机物含量、进水氧化还原电位、出水有机物含量、出水氧化还原电位参数中的一种或多种；包括：所述进水有机物含量和出水有机物含量通过取样化验获得，所述进水流量通过在线流量计计量获得，所述进水氧化还原电位和出水氧化还原电位通过氧化还原电位分析仪测定获得；所述电压、电流、电耗通过电表测量获得。
优选地，所述步骤S2中，所述预设神经网络模型为误差逆传播神经网络模型。
优选地，所述误差逆传播神经网络模型包括两个隐藏层和一个P-ReLU激活函数。
优选地，所述两个隐藏层的学习率使用Adam算法自适应调节。
优选地，至少获取电流、进水流量、进水有机物含量、出水有机物含量参数；所述步骤S3中，所述进水有机物含量为进水化学需氧量，出水有机物含量为出水化学需氧量；
电子效率实际值η的计算公式为：
其中，NA为阿伏伽德罗常数，e为元电荷携带的电量，I为电流、F为进水流量、CODin为进水化学需氧量、CODout为出水化学需氧量。
本申请的第二方面，提供一种污水电解装置，包括：
参数获取模块，用于获取循环流量参数数值，并获取相应电压、电流、电耗、进水流量、进水有机物含量、进水氧化还原电位、出水有机物含量、出水氧化还原电位参数中的一种或多种参数数值；
预测模块，用于存储预设神经网络模型并预测电解去除有机物的电子效率，输出电子效率预测值；
计算模块，用于获取电子效率预测值中的最大值；还用于计算电子效率预测值的最大值循环流量条件下电解去除有机物的电子效率实际值，以及该条件下电子效率预测值和电子效率实际值的误差；
判断模块，用于判断所述误差是否满足预设条件；
调节模块，用于在所述误差不满足预设条件时，更改循环流量参数；以及在所述误差满足预设条件时，将循环流量参数调整至最优循环流量参数，对污水进行电解作业。
本申请的第三方面，提供一种电子设备，包括：
处理器；以及
存储器，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行所述的方法。
本申请的第四方面，提供一种非暂时性机器可读存储介质，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行所述的方法。
本申请的技术方案获得如下的技术效果：
本发明可以解决当前电解降解有机物的电子效率低下、副反应产余氯多、调节控制不精细不准确的问题，能够获得较高的电子效率，精细化地控制电解程度。
（发明人：逯博特;沈宏观;高康乐;王帅;杨义祥;王幼殊）
