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水處理是指通過構建一項可靠有效的體系來治理與改善水質，并依靠一套切合實際的自主監控體系來維護其正常運行的過程，這一體系所涉及的參數較多，必須及時給予檢測，才能保證污水排放的指標與我國環保部門的有關規定相符合。在實際操作期間，由于污水處理的過程比較復雜、變化較大、具有一定的非線性等，存在傳感器不能及時準確地檢測和傳輸數據的情況。針對這一問題，通常主要采用下面兩種方法進行解決：第一，可利用新開發的硬件檢測儀直接檢測過程參數，但因污水處理的過程比較復雜，硬件檢測儀器雖能檢測到污水中有機物的參數，卻無法實時在線監測各種水質中的有機物。因此，要想完成這一污水處理過程相對較難。第二，通過計算機結合易于測量的信息數據進行估算待測量的變量值，即所謂的軟測量。在污水處理過程中結合軟測量進行構建相應的模型，以完成對污水處理過程的實時監控，從而開發出相關的自行監測體系，滿足污水排放的達標標準。
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