一种磷回收产品纯度的软测量方法技术

一种磷回收产品纯度的软测量方法，包括如下步骤：(1)利用光学显微镜对收集的磷回收产品进行拍摄，记录其在二维平面上的微观形貌结构；(2)对步骤(1)拍摄的图片进行处理；(3)测量及计算：粒子周边最远两点的距离nF

【技术实现步骤摘要】
一种磷回收产品纯度的软测量方法


[0001]本专利技术环保
，特别涉及一种磷回收产品纯度的软测量方法。

技术介绍

[0002]磷是一种重要的营养元素，对人类及自然界的各种生物均有重要意义。由于人类的大量开采以及磷在自然界的单向流动性，磷矿将在未来的50到100年内被开采殆尽，届时将导致严重的磷资源危机。为了缓解这一现象，磷资源的回收以及再利用技术已受到广泛的关注。近十年来，鸟粪石结晶法被认为是一种十分有前景的解决磷资源危机的方法，它不仅可以沉淀废水中的磷酸盐，而且产物MgNH4PO3
·
H2O(鸟粪石)是一种良好的缓释肥，因此受到广泛的关注。结晶过程受液固平衡热力学和固液相间传质的综合影响，其它过程因素，如pH、过饱和程度、混合能、温度和竞争离子的存在都会影响产物鸟粪石的纯度。若要使鸟粪石成为经济上可行的商业肥料，强度高、溶解速率低、缓释性能以及纯度高都是首要考虑的特性。
[0003]通常，在鸟粪石结晶的过程中，许多杂质离子会与镁、磷酸盐发成沉淀反应，导致晶体物质不纯，这会降低产物作为肥料的应用效果，因此，必须测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磷回收产品纯度的软测量方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)利用光学显微镜对收集的磷回收产品进行拍摄，记录其在二维平面上的微观形貌结构；(2)对步骤(1)拍摄的图片进行处理以便测量图片中颗粒物的物理参数；(3)对经步骤(2)处理的图片中颗粒物的下述物理参数进行测量及计算：粒子周边最远两点的距离nF
max
；粒子周边最近两点的距离nF
min
；伸长率n
El1
；长径比n
El2
；粒子总面积n
A
；粒子周长n
P
；粒子周长n
Ci
；当量直径n
Ed
；固体性n
s
；凹凸性n
Co
；(4)基于步骤(3)中测量及计算所得的产品物理参数，采用非线性部分最小二乘NLPLS方法，建立磷回收产物纯度的软测量模型；对于新的磷回收产品，使用已经建立的NLPLS模型对产品纯度进行预估分析，并利用新的预估分析数据结合原来的NLPLS模型，采用递推算法对模型进行更新。2.如权利要求1所述的磷回收产品纯度的软测量方法，其特征在于，步骤(2)中的处理包括增强色差与对比度，对图片中的磷回收产品的二维平面形状进行描边处理。3.如权利要求1所述的磷回收产品纯度的软测量方法，其特征在于，步骤(4)中建立磷回收产物纯度的软测量模型具体包括如下步骤：Ⅰ.将测量及计算所得的样品形貌参数作为数据驱动的样本集合，表示为{x(i)，y(i)}，其中x(i)表示第i组输入数据，即步骤(3)中所得的参数，y(i)表示第i组输出数据，为产品的纯度，将输入数据构成矩阵X、将输出数据构成输出矩阵Y；Ⅱ.基于输入输出数据建立NLPLS模型，具体包括：对矩阵X和Y进行归一化处理，使之均值为0，方差为1，然后将输入矩阵进行列扩展，扩展项为径向基函数(RBF)神经网络的隐节点输出矩阵G和元素全为1的列向量1，其中G的每一行对应一个输入向量作用下的隐节点的输出，隐节点的偏置项系数为1；对如下增广输入矩阵和输出矩阵进行部分最小二乘(PLS)回收：{[1 X G]，Y}，得到的NLPLS模型表示为：式中XE表示增广输入矩阵，A和H分别为对应原始输入向量和对应RBF网络隐节点输出向量的权值系数矩阵，b为输入偏置向量，T表示转置，c为隐节点中心向量、σ为相应宽度向量、A与H为权值系数矩阵。4.如权利要求3所述的磷回收产品纯度的软测量方法，其特征在于，步骤Ⅱ中，隐节点中心向量c、相应宽度向量σ、权值系数...

【专利技术属性】
技术研发人员：李兵，黄跃飞，韩京成，武晓峰，
申请(专利权)人：清华大学深圳国际研究生院，
类型：发明
国别省市：