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污泥热干化含水率实时监测的HBA-SVM回归模型研究

收稿日期：2023-01-11 修回日期：2023-02-24 刊出日期：2023-08-28

DOI:10.20078/j.eep.20230303

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    摘要：利用网格划分法和黑盒法采集分析污泥含水率的实时监测数据,探讨热干化系统湿热空气的性质和计算方法,研究回风口排湿速率和干化时间与污泥含水率的关系。在污泥干化领域尝试引入最新蜜獾算法(HBA),优化支持向量机(SVM),构建 HBA-SVM 回... 展开+
    摘要：

    利用网格划分法和黑盒法采集分析污泥含水率的实时监测数据,探讨热干化系统湿热空气的性质和计算方法,研究回风口排湿速率和干化时间与污泥含水率的关系。在污泥干化领域尝试引入最新蜜獾算法(HBA),优化支持向量机(SVM),构建 HBA-SVM 回归模型,并与粒子群算法(PSO)和遗传算法(GA)优化的 SVM 回归模型进行对比分析。结果表明:回风口排湿速率和污泥含水率随干化时间增加呈非线性降低,排湿量下降的变化速率略高于含水率。HBA-SVM的决定系数(R2)是0.9965,均方根误差(RMSE)是0.9792,离散度更低,精确度更高;将模型移植到嵌入式系统,经现场试验验证,综合预测精度可达90%以上,是实际污泥含水率监测的一种有效方法。

    收起-

    作者：

    • 朱建伟1,2
    • 盛强2,3
    • 刘威3
    • 饶宾期4,*

    作者简介

    作者简介：朱建伟(1978—),男,浙江青田人,副教授,主要研究方向为水污染控制和环境工程装备。E-mail:stormflash1978@163.com
    通讯作者：饶宾期(1980—),男,江西金溪人,教授,主要研究方向为高端环保装备、污水污泥调理、高干脱水、高效协同干化、资源化利用等。E-mail:raobinqi@cjlu.edu.cn

    单位

    • 1. 湖州职业技术学院 智能制造与电梯学院
    • 2. 湖州市机器人系统集成与智能装备重点实验室湖州职业技术学院 智能制造与电梯学院
    • 3. 湖州职业技术学院 新能源工程与汽车学院
    • 4. 中国计量大学 机电工程学院

    关键字

    • 污泥
    • 热干化
    • 含水率
    • 蜜獾算法
    • 回归模型

    基金项目

    国家自然科学基金( 51878635);浙江省高层次人才特殊支持计划( 2021RS2056);浙江省属高校基本科研业务费专项资金(2020YW02);湖州市公益性技术应用研究(重点)项目(2018GZ26);浙江省高校国内访问学者“教师专业发展项目”(FX2022115)

    引用格式

    朱建伟,盛强,刘威,等. 污泥热干化含水率实时监测的HBA-SVM回归模型研究[J]. 能源环境保护,2023, 37(4): 149-156.

    ZHU Jianwei, SHENG Qiang, LIU Wei,et al. Study on HBA-SVM regression model for heat drying sludge moisture content real-time monitoring[J]. Energy Environmental Protection, 2023, 37(4): 149-156.

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