申请/专利权人：上海东振环保工程技术有限公司

申请日：2023-08-08

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN117035514B

主分类号：G06Q10/063

分类号：G06Q10/063;G06Q10/0639;C02F7/00;G01N33/18;G01N33/00;G01D21/02;G06Q50/06;G06T7/00;G06T7/62

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2023.11.28#实质审查的生效;2023.11.10#公开

摘要：本发明涉及污水处理综合管控技术领域，具体公开一种基于云平台的污水处理综合管控系统，该系统设置待处理污水数据采集模块、待处理污水数据分析模块、污水质量等级划分模块、运行状态优化反馈模块、已处理污水管控提示模块和数据云平台，本发明通过分析计算指定区域的气体影响指数，使得后续分析的污水质量等级更加科学合理，对污水处理器的运行状态进行优化也会更加精准高效，同时通过对指定区域的已处理污水进行水质检测，并分析计算指定区域的水质要求符合指数，将污水质量等级与待检测的数据进行结合分析，提高了对已处理污水进行检测时的多维度性和数据分析的精准性，同时有利于实现对水质的循环利用。

主权项：1.一种基于云平台的污水处理综合管控系统，其特征在于，包括：待处理污水数据采集模块，用于采集指定区域的待处理污水数据，其中待处理污水数据包括水质参数以及气体参数；待处理污水数据分析模块，用于对指定区域的待处理污水数据进行分析，并分别计算指定区域的水质污染程度指数和气体影响指数；污水质量等级划分模块，用于综合分析指定区域的污水质量评估系数，并对污水质量进行等级划分；运行状态优化反馈模块，用于对目标污水处理器的运行状态进行信息识别，分析计算目标污水处理器的搅拌速度符合指数、曝气量符合指数、脱水压力符合指数和净化程度评定指数，并对目标污水处理器的运行状态进行优化反馈；已处理污水管控提示模块，用于对指定区域的已处理污水进行水质检测，分析计算指定区域的水质要求符合指数，并对指定区域的已处理污水进行水质要求管控提示；数据云平台，用于存储参照水体酸碱度、参考氧气浓度和参照净化速度，并存储各类型污水处理器对应的参考搅拌速度、参考曝气量以及参考脱水压力；所述指定区域的水质污染程度指数，其具体分析过程为：监测指定区域的水质参数，包括污水浊度Z以及污水酸碱度PH，同时从数据云平台中提取参照水体酸碱度PH参，并依据预定义的单位污水浊度对应的影响因子a1以及指定区域的污水偏差酸碱度对应的影响因子a2，计算指定区域的水质特征影响系数α，其计算公式为：其中e表示为自然常数；采集指定区域的待处理污水全景图像，筛分并统计指定区域的待处理污水全景图像中各漂浮物的体表面积Si，其中i表示为各漂浮物的编号，i＝1,2,...,m，m表示为漂浮物的个数，同时依据预定义的单个漂浮物对应的最大许可体表面积S可以及漂浮物的体表面积对应的修正因子a3，计算指定区域的漂浮物影响系数β，其计算公式为：监测指定区域的污水所属各类别细菌含量Xj，其中j表示为各类别细菌含量的编号，j＝1,2,...,n，n表示为细菌类别的数目，并依据预定义的各类别细菌单位含量对应的影响因子aj4，计算指定区域的细菌含量影响系数χ，其计算公式为： 计算指定区域的水质污染程度指数φ，其具体计算公式为：其中b1、b2和b3分别表示为设定的指定区域的水质特征影响系数、漂浮物影响系数和细菌含量影响系数对应的权重因子；所述指定区域的气体影响指数，其具体分析过程为：依据指定区域的气体参数，其中气体参数包括氧气浓度、二氧化碳浓度和甲烷浓度，分别记为O浓、C浓和JW浓；从数据云平台中提取参考氧气浓度O参，并根据预定义的指定区域的最大许可二氧化碳浓度和最大许可甲烷浓度，分别记为C可和JW可；计算指定区域的气体影响指数其计算公式为：其中c1、c2和c3分别表示为预定义的指定区域的氧气浓度、二氧化碳浓度和甲烷浓度对应的修正因子；所述对污水质量进行等级划分，其具体分析过程为：依据指定区域的水质污染程度指数和气体影响指数，计算指定区域的污水质量评估系数δ，其计算公式为：其中d1和d2分别表示为设定的指定区域的水质污染程度指数和气体影响指数对应的权重因子；根据指定区域的污水质量评估系数，与预定义的各污水质量评估系数区间下对应的污水质量等级进行比对，得到指定区域对应的污水质量等级；所述目标污水处理器的搅拌速度符合指数，其具体分析过程为：监测目标污水处理器的搅拌速度、曝气量以及脱水压力，分别记为D、B以及F，并依据目标污水处理器的类型，与数据云平台中存储的各类型污水处理器对应的参考搅拌速度、参考曝气量以及参考脱水压力进行匹配，得到目标污水处理器对应的参考搅拌速度、参考曝气量以及参考脱水压力，分别记为D参、B参以及F参；根据指定区域的污水质量评估系数，与预定义的各污水质量评估系数区间下对应的许可偏离搅拌速度、许可偏离曝气量以及许可偏离脱水压力进行匹配，得到目标污水处理器的许可偏离搅拌速度、许可偏离曝气量以及许可偏离脱水压力，分别记为ΔD、ΔB以及ΔF；计算目标污水处理器的搅拌速度符合指数，其具体计算公式为：其中f1表示为设定的目标污水处理器的搅拌速度对应的修正因子；所述目标污水处理器的曝气量符合指数和脱水压力符合指数，其具体分析过程为：计算目标污水处理器的曝气量符合指数η，其具体计算公式为：其中f2表示为设定的目标污水处理器的曝气量对应的修正因子；计算目标污水处理器的脱水压力符合指数μ，其具体计算公式为：其中f3表示为设定的目标污水处理器的脱水压力对应的修正因子；所述目标污水处理器的净化程度评定指数，其具体分析过程为：依据设定的监测时间段，从中获取目标污水处理器在监测时间段中的进水量和实质净化水量，分别记为Q进和Q净，并根据预定义的目标污水处理器对应的参照净化占比ζ，计算目标污水处理器的净化量评估系数σ，其计算公式为：从数据云平台中提取参照净化速度V参，计算目标污水处理器的净化速度评估系数其计算公式为：其中T0表示为监测时间段的时长；综合计算目标污水处理器的净化程度评定指数τ，其计算公式为：其中p1和p2分别表示为设定的目标污水处理器的净化量评估系数和净化速度评估系数对应的权重因子；所述对目标污水处理器的运行状态进行优化反馈，其具体分析过程为：根据指定区域对应的污水质量等级，与设定的各污水质量等级对应的适配搅拌速度符合指数阈值进行匹配，得到目标污水处理器的适配搅拌速度符合指数阈值；将目标污水处理器的搅拌速度符合指数与适配搅拌速度符合指数阈值进行比对，若目标污水处理器的搅拌速度符合指数低于适配搅拌速度符合指数阈值，则提取目标污水处理器的搅拌速度符合指数与适配搅拌速度符合指数阈值之间的运行偏差指数，并与设定的各运行偏差指数范围对应的优化搅拌速度进行匹配，得到目标污水处理器对应的优化搅拌速度，由此对目标污水处理器的搅拌速度进行优化反馈；同理，依据目标污水处理器的曝气量符合指数、脱水压力符合指数和净化程度评定指数，对目标污水处理器的曝气量、脱水压力和净化程度进行优化反馈；所述指定区域的水质要求符合指数，其具体分析过程为：监测指定区域的已处理污水所属生物需氧量和化学需氧量，分别记为BOD和COD，并根据指定区域对应的污水质量等级，与设定的各污水质量等级的已处理污水所属参照需求生物需氧量和参照需求化学需氧量进行匹配，得到指定区域的已处理污水所属参照需求生物需氧量和参照需求化学需氧量，分别记为BOD参和COD参；计算指定区域的已处理污水所属需氧量符合系数其计算公式为：其中g1和g2分别表示为设定的指定区域的已处理污水所属生物需氧量和化学需氧量对应的修正因子；同理，监测指定区域的已处理污水所属重金属参数，其中重金属参数包括铅含量、汞含量和镉含量，分别记为Pb、Hg和Cd，并提取设定的已处理污水所属允许铅含量、允许汞含量和允许镉含量，分别记为Pb许、Hg许和Cd许，计算指定区域的已处理污水所属重金属含量符合系数θ，其计算公式为：其中h1、h2和h3分别表示为设定的指定区域的已处理污水所属铅含量、汞含量和镉含量对应的修正因子；综合计算指定区域的水质要求符合指数其计算公式为：其中κ1和κ2分别表示为设定的指定区域的已处理污水所属需氧量符合系数和重金属含量符合系数对应的权重因子。

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