基于降维分析的活性污泥絮体结构特征指标

来源：中国环境科学杂志2017年第5期北京时间：

作者：胡小兵, 朱荣芳, 叶星, 谢瑞桃, 唐素兰, 戴波

单位：1. 安徽工业大学建筑工程学院, 安徽 马鞍山 243032; /\r\n2. 生物膜法水质净化及利用技术教育部工程研究中心, 安徽 马鞍山 243032; /\r\n3. 安徽工业大学能源与环境学院, 安徽 马鞍山 243000

摘要：为建立活性污泥絮体结构分析的特征指标，将现有描述絮体结构的19个微观参数分为4类：絮体大小（SZ）、密实度（CP）、规则度（RG）和丝状菌（FL）特征，分别含4、5、8、2个.分别采用主成分分析法（PCA，线性降维）和等距映射法（Isomap，非线性降维）对这些絮体结构特征微观参数进行降维分析，通过对两种降维法的降维幅度和降维有效性的比较，确定絮体结构特征指标.结果表明：PCA降维后絮体SZ、FL各由1个综合指标表征，而CP、RG各由3个综合指标表征，SZ、CP、RG和FL的降维幅度分别为0.750、0.400、0.625和0.500；Isomap降维后絮体SZ、CP、RG和FL均由1个综合指标表征，降维幅度分别为0.750、0.800、0.875和0.500.从降维幅度和降维有效性分析可知，Isomap降维后的综合指标更能准确、简洁地描述絮体结构特征，更适合作为活性污泥絮体结构的特征指标.

关键词：絮体结构特征指标,PCA线性降维,Isomap非线性降维,活性污泥

基金资助：

安徽省高校科学研究项目（KJ2013A059）