在工业废水处理厂使用人工神经网络预测COD
Özgül Çimen Mesutoğlu1, Oğuzhan Gök2
1Environmental Engineering Department, Aksaray University, Aksaray, Turkey. ozgulcimen@gmail.com.
Scientific reports
|June 14, 2024
概括
人工神经网络 (ANN) 准确地建模了废水处理效率,高精度地预测了化学氧气需求 (COD). 这项研究为优化工业废水管理提供了一个强大的工具.
科学领域:
- 环境工程 环境工程
- 计算智能是一种计算智能.
- 水处理技术水处理技术
背景情况:
- 工业废水处理厂需要有效的监测和管理,以减轻环境污染.
- 化学氧气需求 (COD) 是废水质量和处理效率的关键指标.
- 人工神经网络 (ANN) 为复杂的环境建模提供了先进的计算能力.
研究的目的:
- 开发和验证人工神经网络 (ANN) 模型,用于预测阿克萨雷工业废水处理厂的性能.
- 根据化学氧气需求 (COD) 输出来评估处理效率.
- 为准确的性能预测确定最佳的ANN架构.
主要方法:
- 在9个月的时间内从阿克萨雷废水处理厂收集数据.
- 主要组件分析 (PCA) 用于输入特征选择的应用.
- 使用MATLAB.开发和评估Feedforward反向传播的人工神经网络 (FFBANN).
- 使用平均平方误差 (MSE),平均绝对误差 (MAE) 和相关系数 (R2) 的性能评估.
主要成果:
- 该ANN模型显示了对废水处理厂性能具有很高的预测能力.
- 最优的ANN架构在预测COD输出时实现了高达0.9997的相关系数 (R2).
- 该模型有效地比较了观察到的和预测的输出变量,表明了强大的预测准确性.
结论:
- ANNs提供了一个强大的,高度准确的方法来建模和预测工业废水处理厂的性能.
- 开发的模型可用于实时监控和优化处理过程,特别是用于减少COD.
- 这种方法为提高废水管理系统的效率和有效性提供了巨大的潜力.
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