「基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的污水處理指示性微生物圖像識別方法」
活性污泥中原生動物、后生動物等指示性微生物是污水處理運行調(diào)控的重要指標。針對活性污泥微生物不同種類之間,小目標類微生物體型較小、微生物個體顏色背景和圖像顏色背景相似的現(xiàn)象,提出基于Res2Net-RetinaNet的活性污泥指示性微生物檢測方法。Res2Net-RetinaNet模型采用精度更高的新維度殘差塊Res2Net模塊捕獲原有特征的豐富信息。在主干網(wǎng)絡(luò)輸出的第1層引入通道和空間注意力機制CBAM,進一步幫助淺層特征信息在網(wǎng)絡(luò)中流動。最后,在特征融合模塊中引入深度超參數(shù)化卷積(Do-Conv),在不增加計算量的前提下持續(xù)加快模型的收斂。
污水微生物圖譜中根據(jù)原后生動物與出水水質(zhì)關(guān)聯(lián)性將其分為:非活性污泥類微生物和活性污泥類微生物兩類。以下為污水處理中常見指標性微生物圖譜。

(1)以鐘蟲為代表的固著性纖毛蟲類作為優(yōu)勢原生生物時,出水水質(zhì)良好,清澈透明。運行工況由差逐漸變好的情況下可見,正常運行穩(wěn)定的工況下少量出現(xiàn)。污泥培養(yǎng)成熟時吸管蟲也會出現(xiàn)。水質(zhì)澄清良好、出水清澈透明時與鐘蟲、蓋蟲、輪蟲等同時出現(xiàn)。而在生活污水中累枝蟲大量出現(xiàn)則是污泥膨脹、解絮的征兆。
(2)斜口蟲以藻類和細菌為食物,環(huán)境適應(yīng)能力很強,主要在活性污泥由惡化到恢復(fù)的過程中出現(xiàn)。
(3)楯纖蟲以細菌為食物,生態(tài)范圍較廣,但對化學(xué)物質(zhì)極為敏感,可作為有毒物質(zhì)判定的指標生物。楯纖蟲也可作為水質(zhì)處理良好的指示生物,大量出現(xiàn)時,處理的水 BOD大多在 15㎎/L以下。但楯纖蟲過多時(2000個/mL以上),其會不斷的在活性污泥中翻來翻去,影響污泥的沉降效果。

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