【正文】 取樣的瞬間。污泥的初始 ph 值是 . 下面是我們?nèi)绾卧O(shè)計(jì)濾除這種污泥中的重金屬使它適合在土地里被分解： 初始化 輸入 ？厭氧出來 ，（ g/L） ， (金屬的毫克每干燥的公斤軟泥 )？ 鎘 =15。按這種方法，神經(jīng)網(wǎng)模型會(huì)變得越來越富有經(jīng)驗(yàn)和值得信賴。因?yàn)閷?duì)污泥的情況是完全陌生的，或者污泥模型相關(guān)的特性是未知的，預(yù)測(cè)誤差將會(huì)很大。為了避免這個(gè)缺點(diǎn)而得到更好地控制，引14 入了反饋控制修正系統(tǒng)。這也就是說，污泥中這種金屬當(dāng)前的含量低得不需要做任何處理。操作策略的第三部分是對(duì)預(yù)測(cè)誤差的修正，然后再確定最及時(shí)最可能的瞬間來終止生物濾除操作。第二個(gè)部分的控制策略主要是針對(duì)于在線預(yù)測(cè)。換句 話說，就是選擇最佳的時(shí)刻停止生物濾除程序的操作。神經(jīng)網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)污泥中每種重金屬初始濃度的預(yù)測(cè)誤差一般都在 10%以內(nèi)。因?yàn)橥ㄟ^學(xué)習(xí)用于重量更新的因素是該系統(tǒng)的輸入量，具有不同意義的測(cè)量通過學(xué)習(xí)會(huì)發(fā)揮不同的影響。以神經(jīng)網(wǎng)為基礎(chǔ)的模型，在訓(xùn)練之后，不應(yīng)該被限制到有一種好的數(shù)據(jù)試穿；它也被要求執(zhí)行一個(gè)好的預(yù)測(cè)。這三種污泥（難消化的，厭氧消化，或者厭氧消化污泥）在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)架中依次公用著相同的模板。當(dāng) ph值低于 ，表格3 顯示，震蕩期過后，為厭氧污泥提前 6 小時(shí)預(yù)測(cè)的 ph 值會(huì)非常高，并且通常誤差都會(huì)低于 .，相似的預(yù)測(cè)手法也會(huì)用到厭氧消化和難消化污泥過程中。取樣間隔被定為 小時(shí)。方程10 的參量是 a1=, b1=.62, c1= , d1=, k1=,μ1(h1)=. a2= , b2= . C2= 1, d2 =, k2= , and μ2(h1)= （斯在里克里斯曼 1993）的變量。幾種可能的網(wǎng)絡(luò)配置，一種對(duì)控制作用有重要意義的多層次正反饋網(wǎng)絡(luò)，被應(yīng)用于這項(xiàng)工作。解決的范圍從兩種或現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)更多的混合到固有的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（馬恩 1990）。 人造神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，作為一種智能的計(jì)算系統(tǒng)，是一種相當(dāng)新的技術(shù)。伴隨著一定程度上的非線性和本身固有的復(fù)雜性，浸出液的濃度和生物濾 除操作條件（媒介的 ph 值污泥中六種重金屬的初始濃度，等等）之間的關(guān)系是復(fù)雜的。6 生物濾除過程中唯一收集到的信息是媒介的一系列不連續(xù)的 ph 測(cè)量值。事實(shí)上，這一個(gè)操作和另一個(gè)操作時(shí)不同的，有時(shí)，這種不同還很有意義。在操作過程中，對(duì)中介 ph值較高精度的預(yù)測(cè)，變得很必要。 為了模擬的簡單，用于這項(xiàng)工作的污泥抽樣被分為 三個(gè)范疇的組：難消化的，厭氧消化，厭氧消化污泥。 表格 1. 生物濾除期間難消化污泥中金屬溶解度的平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤差百分?jǐn)?shù) 4 材料與方法 生物濾除實(shí)驗(yàn) 基于一種新技術(shù)的應(yīng)用，將氧化硫細(xì)菌與固有的細(xì)菌聯(lián)合起來，微生物的濾去的操作在一個(gè)艙門中 被實(shí)行（布萊斯 1992）。結(jié)果，借助于卡爾曼過濾技術(shù)的拓展，一個(gè)合適的在線預(yù)測(cè)系統(tǒng)被開發(fā)出來，用于在提前 6 小時(shí)預(yù)測(cè) ph 值。批操作的終止過程中，由于消極的預(yù)測(cè)誤差的存在，如果這個(gè)決定做的更謹(jǐn)慎些，基于開環(huán)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)預(yù)測(cè)的單個(gè)操作可能會(huì)被采納。由于缺少對(duì)生物濾除程序機(jī)理足夠的認(rèn)識(shí)，所以想要得到關(guān)于各種因素的準(zhǔn)確的方程式一般是很難的。所以，從工程學(xué)的角度來看，生物濾除程序由兩部分組成：（ 1）細(xì)菌在生長過程中產(chǎn)生酸，使 pH 值變得越來越低；（ 2）污泥中低的 ph 使金屬得到溶解?，F(xiàn)在，金屬集中測(cè)量不能被考慮是為了監(jiān)控任務(wù)，因?yàn)檫m當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)儀器直接測(cè)量重金屬溶解不是可供使用的。眾所周知，系列操作要求達(dá)到必須的重金屬水平主要決定于下面幾個(gè)因素：（ 1）污 水污泥中重金屬的總量；（ 2）操作中生物濾除效率（取決于污泥顆粒濃度，污泥種類，等等）；還有（ 3）標(biāo)準(zhǔn)或者發(fā)布的為了安全處理允許的金屬的量。根據(jù)我們的實(shí)驗(yàn)室工作 ，其中六種常遇到的有毒重金屬，即鎘，鉻，鋁和鋅，銅，鉛被監(jiān)控，這種程序要自然結(jié)束需要 120 個(gè)小時(shí)（表格 13），盡管它能依污泥大大縮短時(shí)間。這種重金屬的生物濾除程序通常是在反應(yīng)堆中進(jìn)行的。 在最近幾十年，大量的研究直接朝向已被用于對(duì)去除重金屬的微生物濾出方法（科爾達(dá)和朱 1992；泰爾基和科爾達(dá) 1989；科爾達(dá)和莫塞爾 1991）。 介紹 在污水處理過程中，廢水中的重金屬在污泥中得到濃縮。1 中文 7350 字 利用 pH 測(cè)量值對(duì)金屬進(jìn)行生物濾除的操作方法 作者： 杜 1， 泰爾基 2， 斯里克里斯曼 3 摘要： 一種高級(jí)的操作的方法在微生物的過濾過程中發(fā)展起來，在最佳時(shí)刻終止艙口操作，利用氧化硫去除污泥中的重金屬。一種高級(jí)的在線預(yù)測(cè)系統(tǒng)隨后應(yīng)用于實(shí)施，它是利用卡爾門過濾技術(shù)的拓展，以及基于實(shí)驗(yàn)室中為了預(yù)測(cè)生物濾除系統(tǒng) 中液體階段的六種重金屬的濃度而大量實(shí)驗(yàn)觀察的神經(jīng)網(wǎng)狀模型，最后，一個(gè)說明它的應(yīng)用的研究實(shí)例被提出。在生物濾出程序的研究中，它是將特有的氧化硫細(xì)菌應(yīng)用于污泥中（布萊斯， 1992）。這個(gè)問題當(dāng)前的狀態(tài)遠(yuǎn)低于令人滿意的水平。而2 保持運(yùn)行時(shí)間 pH 媒介將落下到其最低水平（大約是 ）的同時(shí)，活性的微生物將很少。這種固定時(shí)間的操作并不是符合要求的，因?yàn)檫^度的濾除重金屬是完全沒有必要的，這樣只會(huì)浪費(fèi)能量和時(shí)間，還有就是分解了污泥中的有機(jī)物。 為了在最好狀態(tài)終止批濾除操作，當(dāng)所有重金屬達(dá)到必要的溶解要求，在生物濾除期間規(guī)律地監(jiān)控金屬濃度是必要的。 實(shí)驗(yàn)證據(jù)顯示 ，在批微生物的濾去的操作期間，金屬的溶解度程度取決于污泥的種類（難消化的，厭氧消化，或者厭氧消化污泥），污泥中金屬的初始含量，污泥的 pH 值， pH 值是操作過程中最重要的參數(shù)（斯里克里斯曼， 1993）。最終的 ph 值給了不同污泥的期望值。當(dāng)一個(gè)開環(huán)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在執(zhí)行過程中，對(duì)金屬濃度一定程度上的預(yù)測(cè)誤差（現(xiàn)階段的案例中小于 15%）是不可避免的。為了說明實(shí)驗(yàn)結(jié)果所需要的時(shí)間段內(nèi)，幾小時(shí)內(nèi)，需要事先 預(yù)測(cè)金屬濃度。該程序在這項(xiàng)研究中的應(yīng)用只是實(shí)例研究中的一個(gè)小插曲。 二十二種污泥被從加拿大魁北克，安大略湖，特拉華和馬里蘭的 11 種水處理植物獲得，生物濾除程序中一套完整的數(shù)據(jù)設(shè)備，包括實(shí)驗(yàn)室分析和一項(xiàng)詳細(xì)的根據(jù)實(shí)驗(yàn)的描述在別的地方被報(bào)道。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析表明，生物濾除操作中金屬的溶解度對(duì) ph 是