[发明专利]一种基于ANFIS模型的实验室废水处理一体化方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于ANFIS模型的实验室废水处理一体化方法及装置，涉及实验室废水处理领域。包括如下步骤：废水水质检测，对实验室废水进行检测，获得废水水质特征信息；处理模块组装，根据废水水质特征信息，进行废水处理单元模块设计，并进行废水处理模块组装；参数计算，根据废水水质特征信息基于ANFIS模型对废水处理模块进行处理参数计算，获得废水处理参数；废水处理，废水处理模块根据计算出的废水处理参数对进入废水处理模块的废水进行净化处理。本发明的优点在于：本发明引入了具有自学习能力和推理、判断、决策能力的ANFIS模型，经过学习后可以将废水处理过程和药品的添加量进行预测和自动控制，进而可实现实验室废水的高效化，精准化的处理。

技术领域

本发明涉及实验室废水处理技术领域，尤其涉及一种基于ANFIS模型的实验室废水处理一体化方法及装置。

背景技术

随着我国科学技术的发展，对各类实验室数量的需求越来越多，各学科的重点实验室、各学校、各系统内的专业实验室层出不穷。从实验室的分布来看，主要集中在学校(包括各高等院校和中学)、科研机构、检测机构和企业中的检验研究部门。近些年来，随着各大中学校学生扩招，我国高等院校得到迅速发展，规模成倍扩大，各种实验室的数目更是有增无减，在发展的同时，也带来了一系列的环境污染问题。实验室实际上是一类典型的小型污染源，实验室排放的废水对水体的污染日益加重，尤其是在城区和居民区的实验室对环境的危害更不可忽视。因为很多实验室的下水道与城市的下水道相通，污染物通过下水道形成交叉污染，对城市后续生活废水处理造成麻烦，若最后流入河中或者渗入地下，经过长期的生物蓄积作用最终可能破坏植物的生长并危及人和动物的生命，形成“蝴蝶效应”，而对环境污染具有积累性和潜在性。

目前为止，我国部分高校尚未建立独立的、高效的、专门针对实验室的废水处理装置，还没有将污染治理纳入生化环材等生化实验室的基础设施建设中。一般，各高校的化学实验室废水处理方式分为两大类，一类是高浓度的危险废液，一般是单独收集后，交给具有危险废物经营许可证的单位处理；另一类是清洗实验器材、玻璃器皿所排放的含有较低浓度的酸、碱、重金属、有机物等的废水。大部分无机废水和小分子有机物废水一般比较容易处理，生化法对于此类废水尚具备一定处理能力，而含有重金属、有毒有机物等“三致”物质比较难以通过生化法处理，往往对池体内微生物造成比较大的影响。现阶段大部分高校实验室没有污染治理设施，或者废水直接接入学校的废水处理厂进行处理。往往学校的废水处理厂不具备处理有毒污染物的能力，或者只是将有毒物质进行简单的稀释排放，且实验室废水具有排放周期不定，排放量无一定规律性，所含污染成分较为复杂。这些含有毒有害污染物及环境激素类物质的废水未经处理便直接排入市政管网，则会对环境造成严重的威胁，对人体、环境、生物造成严重影响。

此外，另一个值得注意的背景是，随着人工智能的发展和各行各业智能化程度的提高，废水处理领域ANFIS是一种将模糊逻辑和神经网络有机结合的新型模糊推理系统，基于大量数据对黑箱/灰箱过程的推理预测方面具有优势，既保留了模糊规则，又融入了人工神经网络自主学习功能。作为一种优化后的组合模型，通过模糊控制的原理加强神经网络推理能力和准确性，提高人工神经网络精度。因此，结合实验室集成化处理装置和ANFIS模型，可以有效针对不同种类的实验室废水进行精度处理，节约废水处理成本。

本专利基于现行实验室污废水问题提出一种基于ANFIS模型的实验室废水处理一体化装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于ANFIS模型的实验室废水处理一体化方法及装置解决了背景技术中提出的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于ANFIS模型的实验室废水处理一体化方法，包括如下步骤：

废水水质检测，对实验室废水水质进行检测，获得废水水质特征信息；

处理模块组装，根据废水水质特征信息，进行废水处理单元模块设计，并进行废水处理模块组装；