基于BP神经网络的电化学还原硝酸盐过程智能控制

作者:张芯婉; 孟广源*; 方立强; 常定明; 李童; 胡锦文; 陈鹏; 刘勇弟; 张乐华*
来源:电化学(中英文), 2023, 29(12): 34-43.
DOI:10.13208/j.electrochem.211215

摘要

电化学还原硝酸盐过程关键在于该废水处理过程中参数的有效控制。基于硝态氮电化学还原的测试数据和各参数间的相关性,得出与出水效果密切相关的四因素,即反应时间、初始浓度、初始pH和电流密度,采用BP神经网络算法建立了电化学法还原硝态氮的预测模型,并验证了模型的准确性。结果表明,4-7-1型BP神经网络网络构型最优,模型预测的去除效果与实测值相吻合,R2为0.9095。利用BP神经网络模型对参数调控,可以优化电化学处理过程:对电流密度进行阶段性调控,在相同处理量下可降低15%的能耗;在水质波动情况下进行电流密度控制,在相同处理时间内可保证出水达标。该研究结果可以为智能控制电化学去除硝态氮的过程提供参考。

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