機器視覺技術(shù)在污水處理溶解氧測定中的應(yīng)用研究.pdf

1、活性污泥法是一個需氧的微生物代謝過程。其中，反應(yīng)池中的微生物利用曝氣提供的溶解氧(Dissolved Oxy—gen)來降解污水中的有機物等污染物質(zhì)。水體中的溶解氧(DO)是污水處理生化反應(yīng)過程中的一個重要控制參數(shù)，也是影響運行費用和出水水質(zhì)的重要因素。而曝氣反應(yīng)過程是一種復雜的非線性的生化過程，其中水質(zhì)水量不斷波動，要實現(xiàn)準確測量水中溶解氧非常困難。目前，國內(nèi)外的污水處理過程中基本都是采用基于電流測定法的溶解氧檢測儀，這種溶氧儀價格較

2、高且需經(jīng)常進行物化維護。因此，研究開發(fā)具有較高抗干擾能力、成本低、防腐蝕性強并且工作穩(wěn)定的溶解氧含量檢測方法具有十分重要的理論價值和實際應(yīng)用價值。 本文提出了以曝氣池水體圖像為研究對象，檢測水中溶解氧含量的新思路，利用BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為溶解氧檢測系統(tǒng)建立了仿真預(yù)測模型，為實現(xiàn)基于機器視覺技術(shù)的污水處理中溶解氧的測定進行了力所能及的探索，主要做了以下幾方面的工作： (1)結(jié)合實際污水處理現(xiàn)場工作的經(jīng)驗，在分析現(xiàn)有國

3、內(nèi)外水中溶解氧檢測技術(shù)和機器視覺檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上，，提出了利用機器視覺技術(shù)，以曝氣池水體圖像為研究對象，檢測水中溶解氧含量的基本思路： (2)分析了機器視覺檢測技術(shù)應(yīng)用中，對圖像進行預(yù)處理的相關(guān)方法，并應(yīng)用Matlab軟件針對曝氣池的水體圖像加以實現(xiàn)： (3)提取了曝氣池水體圖像的顏色特征，在對顏色在機器視覺中應(yīng)用現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上，經(jīng)過顏色空間變換，得到了用于溶解氧檢測系統(tǒng)的水體顏色描述信息； (4)基于曝