反渗透脱盐水处理是实现工业废水“零排放”的重要工艺。在生产过程中,设备众多且控制要求较高,必须按严格的时间顺序频繁启停设备,人工操作很难实现高效、准确的过程控制,另外,若发生故障而未得到准确的诊断和处理,会造成废水处理不彻底和反渗透膜元件的损坏,带来不必要的经济损失。因此,开发反渗透脱盐水处理自动控制系统和反渗透膜故障诊断系统具有重要的现实意义。本文结合国内某冶炼厂反渗透脱盐水处理系统开发项目,展开了自动控制系统、反渗透膜故障诊断系统的研究及应用,主要工作如下:(1)自动控制系统设计与监控软件开发。根据工艺控制要求设计了自动控制系统的结构与功能,利用西门子STEP 7编程软件和WinCC组态软件开发了监控软件,包括控制软件和操作指导画面。控制软件可以实现众多设备的逻辑控制以及参数的读取和传送;操作指导画面能够实现工艺设备的计算机操作、参数的监测和存储等功能。(2)反渗透膜故障诊断系统研发。将案例推理方法应用于反渗透膜故障诊断中,针对案例推理的增量式学习过程会导致推理效率降低的问题,将模糊自适应谐振理论(Fuzzy ART)应用于案例库的维护过程。首先,采用Fuzzy ART神经网络将源案例划分为多个聚类簇,然后,删除每一个聚类簇内的噪声案例和冗余案例,并保留离群案例,从而实现案例库的维护,最后,根据这种维护策略给出了故障诊断的算法实现。通过对比实验,结果表明该方法的诊断性能优于其它典型方法。在此基础上,利用VC++6.0与组态软件开发了故障诊断系统。(3)工程应用研究。将开发的监控软件应用于国内某冶炼厂反渗透脱盐水处理过程中,实现了该过程的集中监控功能,能够满足系统回收率、脱盐率和产水pH值的设计要求,系统的正常运行不仅为工艺人员掌握过程状况提供了依据,也为故障诊断系统提供了基础数据;反渗透膜故障诊断系统的诊断准确率、漏报率、误报率等各项指标均满足要求,取得了显著的应用成效。