CN111400651A - 基于水环境采样的水环境调节方法及装置 - Google Patents

基于水环境采样的水环境调节方法及装置 Download PDF

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CN111400651A CN202010172081.9A CN202010172081A CN111400651A CN 111400651 A CN111400651 A CN 111400651A CN 202010172081 A CN202010172081 A CN 202010172081A CN 111400651 A CN111400651 A CN 111400651A
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Abstract

本申请提供一种基于水环境采样的水环境调节方法及装置。当在各二级处理池中的污水流入三级处理池中处理的过程中，三级处理池中污水的增量是动态且随机的，通过迭代函数处理当前的PH值以及温度值、历史时刻的PH值以及温度值、碱液的历史释放量和温控系统的历史功率，在增量是动态且随机时，有效确定出碱液当前的最佳释放量以及温控系统当前的最佳功率。按这种最佳的方式控制碱液的释放以及温控系统的工作，可在各二级处理池中的污水流入三级处理池这一动态的过程中，控制三级处理池中污水的PH值和温度值都稳定在正常范围内。而由于在污水流入三级处理的过程中，便进行有效的除磷和除氮，故缩短的除磷和除氮的总体时长，提高了效率，还降低了成本。

Description

基于水环境采样的水环境调节方法及装置
技术领域
本申请涉及污水处理技术领域，具体而言，涉及一种基于水环境采样的水环境调节方法及装置。
背景技术
在污水处理中，若想要对污水进行彻底处理，则需要对污水进行三级处理，其中，第三级处理中重点是为了消除污水中磷和氮。
目前，针对磷和氮的处理，一般方法是将各二级处理池中污水汇入到三级处理池中。在各二级处理池中污水全部汇入到三级处理池中后，在三级处理池加入加石灰，并通过PH值控制系统加入碱液以控制三级处理池中污水PH值维持到9-11，这一PH值有助于加石灰反应，以除去磷。同时，还可以通过温控系统对三级处理池中污水加热，以控制三级处理池中污水的温度在20℃左右，以便三级处理池的污水中的氮在这一温度下快速挥发。最终达到除去磷和氮的效果。
但目前这种除去磷和氮的方式，不仅需要长时间控制PH，还需要长时间控制温度，这种长时间的控制会导致采用这种方式的成本很高。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种基于水环境采样的水环境调节方法及装置，用以改善上述缺陷。
第一方面，本申请实施例提供了一种基于水环境采样的水环境调节方法，应用于中控设备，所述方法包括：
在各二级处理池中的污水流入三级处理池中处理的过程中，采集所述三级处理池中污水当前的PH值以及温度值；利用预先设定好的迭代函数处理所述当前的PH值以及温度值，处理所述三级处理池中的污水在历史时刻的PH值以及温度值，处理碱液在所述历史时刻的释放到所述三级处理池中的历史释放量，以及处理用于加热所述三级处理池中污水的温控系统在所述历史时刻的历史功率，确定出所述碱液当前的最佳释放量以及所述温控系统当前的最佳功率，其中，所述历史时刻为从所述各污水二级处理池中的污水开始流入所述污水三级处理池之后到当前时刻之前之间的时刻；按所述当前的最佳释放量释放所述碱液到所述污水三级处理池中，以及控制所述温控系统按所述当前的最佳功率运行，以使所述中控设备在下一次采集所述三级处理池中污水当前的PH值以及温度值前，所述三级处理池中污水的PH值和温度值都稳定在正常范围内。
本实施例中，当在各二级处理池中的污水流入三级处理池中处理的过程中，三级处理池中污水的增量是动态且随机的，因此通过迭代函数处理当前的PH值以及温度值、历史时刻的PH值以及温度值、碱液的历史释放量和温控系统的历史功率，可以在增量是动态且随机的情况下，有效确定出碱液当前的最佳释放量以及温控系统当前的最佳功率。那么按这种最佳的方式控制碱液的释放以及温控系统的工作，则可以在各二级处理池中的污水流入三级处理池这一动态的过程中，控制三级处理池中污水的PH值和温度值都稳定在正常范围内，以进行除磷和除氮。而由于在各二级处理池中的污水流入三级处理的过程中，便可以进行有效的除磷和除氮，故缩短的除磷和除氮的总体时长，提高了效率，还降低了成本。
可选的，利用预先设定好的迭代函数处理所述当前的PH值以及温度值，处理所述三级处理池中的污水在历史时刻的PH值以及温度值，处理碱液在所述历史时刻的释放到所述三级处理池中的历史释放量，以及处理用于加热所述三级处理池中污水的温控系统在所述历史时刻的历史功率，确定出所述碱液当前的最佳释放量以及所述温控系统当前的最佳功率，包括：
利用所述迭代函数处理所述历史释放量、所述历史功率以及所述历史时刻的PH值以及温度值，确定出所述三级处理池中的污水净化的历史得分；
利用所述迭代函数处理历史最佳收益、所述当前的PH值以及温度值、所述历史得分以及所述碱液各种正常的释放量和所述温控系统各种正常的功率，确定出当前最佳收益，其中，在所述当前最佳收益下所述碱液的释放量，即为所述各种正常的释放量中所述最佳释放量；而在所述当前最佳收益下的所述温控系统的功率，即为所述各种正常的功率中的所述最佳功率。
本实施例中，由于收益的特点是收益越大则收益对应的控制策略越好，因此通过迭代函数计算出当前最佳收益，则可以对应确定出最佳释放量以及最佳功率。
可选的，利用所述迭代函数处理历史最佳收益、所述当前的PH值以及温度值、所述历史得分以及所述碱液各种正常的释放量和所述温控系统各种正常的功率，确定出当前最佳收益，包括：
利用所述迭代函数中的得分计算函数计算所述当前的PH值以及温度值、所述各种正常的释放量和所述各种正常的功率，确定出与所述各种正常的释放量和所述各种正常的功率一一对应的所述碱液和所述温控系统的各种当前得分；利用所述迭代函数中的收益计算函数计算所述历史最佳收益、初始得分、所述历史得分及所述各种当前得分，确定出与所述各种当前得分一一对应的各种当前收益，其中，所述初始得分为利用所述得分计算函数计算所述碱液最初的释放量、所述温控系统最初的功率以及所述三级处理池中污水最初的PH值及最初温度值而确定出的得分；从所述各种当前收益中选择出收益最高的所述当前最佳收益。
本实施例中，由于得分可以对各种正常的释放量和各种正常的功率进行综合评估，那么后续通过计算得分来计算收益则可以明确反映出各种正常的释放量和各种正常的功率的优劣，进而可以准确选择出最佳收益。
可选的，所述收益计算函数包括：
Figure BDA0002409536610000041
其中，Si表示所述历史最佳收益、Si+1表示所述当前收益、pi+1表示第i+1个时刻对应的得分、p1表示所述初始得分、以及a、b和c均为常量参数。
本实施例中，由于碱液的历史释放量和温控系统的历史功率都会对当前的控制造成影响，而通过收益计算函数计算历史最佳收益，则将历史的影响评估在内，因而能够更准确的确定出当前的最佳决策。
可选的，所述得分计算函数包括；
1/4F1+1/4F2+1/4F3+1/4F4＝F
PH/12＝F1
T/25＝F2
P/50＝F3
W/300＝F4
其中，PH表示PH值、T表示温度值、P表示所述碱液的释放量、W表示所述温控系统的功率、F1表示PH值得分、F2表示温度值得分、F3表示所述碱液的释放量得分、F4所述温控系统的功率得分、F表示总的得分。
第二方面，本申请实施例提供了一种基于水环境采样的水环境调节装置，应用于中控设备，所述装置包括：
参数采集获取，用于在各二级处理池中的污水流入三级处理池中处理的过程中，采集所述三级处理池中污水当前的PH值以及温度值；
参数处理获取，用于利用预先设定好的迭代函数处理所述当前的PH值以及温度值，处理所述三级处理池中的污水在历史时刻的PH值以及温度值，处理碱液在所述历史时刻的释放到所述三级处理池中的历史释放量，以及处理用于加热所述三级处理池中污水的温控系统在所述历史时刻的历史功率，确定出所述碱液当前的最佳释放量以及所述温控系统当前的最佳功率，其中，所述历史时刻为从所述各污水二级处理池中的污水开始流入所述污水三级处理池之后到当前时刻之前之间的时刻；按所述当前的最佳释放量释放所述碱液到所述污水三级处理池中，以及控制所述温控系统按所述当前的最佳功率运行，以使所述中控设备在下一次采集所述三级处理池中污水当前的PH值以及温度值前，所述三级处理池中污水的PH值和温度值都稳定在正常范围内。
可选的，所述参数处理获取，用于利用所述迭代函数处理所述历史释放量、所述历史功率以及所述历史时刻的PH值以及温度值，确定出所述三级处理池中的污水净化的历史得分；利用所述迭代函数处理历史最佳收益、所述当前的PH值以及温度值、所述历史得分以及所述碱液各种正常的释放量和所述温控系统各种正常的功率，确定出当前最佳收益，其中，在所述当前最佳收益下所述碱液的释放量，即为所述各种正常的释放量中所述最佳释放量；而在所述当前最佳收益下的所述温控系统的功率，即为所述各种正常的功率中的所述最佳功率。
可选的，所述参数处理获取，利用所述迭代函数中的得分计算函数计算所述当前的PH值以及温度值、所述各种正常的释放量和所述各种正常的功率，确定出与所述各种正常的释放量和所述各种正常的功率一一对应的所述碱液和所述温控系统的各种当前得分；利用所述迭代函数中的收益计算函数计算所述历史最佳收益、初始得分、所述历史得分及所述各种当前得分，确定出与所述各种当前得分一一对应的各种当前收益，其中，所述初始得分为利用所述得分计算函数计算所述碱液最初的释放量、所述温控系统最初的功率以及所述三级处理池中污水最初的PH值及最初温度值而确定出的得分；从所述各种当前收益中选择出收益最高的所述当前最佳收益。
可选的，所述收益计算函数包括：
Figure BDA0002409536610000051
其中，Si表示所述历史最佳收益、Si+1表示所述当前收益、pi+1表示第i+1个时刻对应的得分、p1表示所述初始得分、以及a、b和c均为常量参数。
可选的，所述得分计算函数包括；
1/4F1+1/4F2+1/4F3+1/4F4＝F
PH/12＝F1
T/25＝F2
P/50＝F3
W/300＝F4
其中，PH表示PH值、T表示温度值、P表示所述碱液的释放量、W表示所述温控系统的功率、F1表示PH值得分、F2表示温度值得分、F3表示所述碱液的释放量得分、F4所述温控系统的功率得分、F表示总的得分。
第三方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有程序代码，当所述程序代码被所述计算机运行时，执行如第一方面或第一方面的任一实现方式所述的基于水环境采样的水环境调节方法。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种基于水环境采样的水环境调节方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的一种基于水环境采样的水环境调装置的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
请参阅图1，本申请实施例提供的一种基于水环境采样的水环境调节方法，该基于水环境采样的水环境调节方法可以由中控主机执行，中控主机可以是服务器，该基于水环境采样的水环境调节方法的流程可以包括：
步骤A：在各二级处理池中的污水流入三级处理池中处理的过程中，采集所述三级处理池中污水当前的PH值以及温度值；
步骤B：利用预先设定好的迭代函数处理所述当前的PH值以及温度值，处理所述三级处理池中的污水在历史时刻的PH值以及温度值，处理碱液在所述历史时刻的释放到所述三级处理池中的历史释放量，以及处理用于加热所述三级处理池中污水的温控系统在所述历史时刻的历史功率，确定出所述碱液当前的最佳释放量以及所述温控系统当前的最佳功率，其中，所述历史时刻为从所述各污水二级处理池中的污水开始流入所述污水三级处理池之后到当前时刻之前之间的时刻；
步骤C：按所述当前的最佳释放量释放所述碱液到所述污水三级处理池中，以及控制所述温控系统按所述当前的最佳功率运行，以使所述中控设备在下一次采集所述三级处理池中污水当前的PH值以及温度值前，所述三级处理池中污水的PH值和温度值都稳定在正常范围内。
需要说明的是，上述步骤A到C是方法实际应用的流程，为确保实际应用时的准确性，在实际应用前，需要对步骤A到C中的迭代函数进行训练。下面先说明训练过程。
本实施例中，可以采用迭代的方式对迭代函数进行训练，由于每次迭代训练时的流程都相同，故本实施例以某次迭代为例进行说明。
为配合训练，
当将各二级处理池中的污水流入三级处理池中处理中时，可以以比正常使用时更慢的速率汇入污水，比如以比正常使用时慢5倍的速率。这样，在控制PH值控制系统释放碱液时，则有充分的时间调整碱液的释放量，以确保将三级处理池中污水的PH值控制9-11。以及，在控制温控系统加热时，也充分的时间调整温控系统的功率，以确保三级处理池中污水的温度被加热到20℃左右。
在上述过程中，中控主机可以通过PH值传感器获取三级处理池中污水在T1时刻的PH值，通过温度传感器获取三级处理池中污水在T1时刻的温度值，以及获取PH值控制系统释放到三级处理池中的碱液在T1时刻的释放量，以及还获取温控系统在T1时刻的功率。
以及在T1时刻之后预设时长的T2时刻，中控主机也通过PH值传感器获取三级处理池中污水在T2时刻的PH值，通过温度传感器获取三级处理池中污水在T2时刻的温度值，以及获取PH值控制系统释放到三级处理池中的碱液在T2时刻的释放量，以及还获取温控系统在T2时刻的功率。
以及在T2时刻之后预设时长的T3时刻，中控主机也通过PH值传感器获取三级处理池中污水在T3时刻的PH值，通过温度传感器获取三级处理池中污水在T3时刻的温度值，以及获取PH值控制系统释放到三级处理池中的碱液在T3时刻的释放量，以及还获取温控系统在T3时刻的功率。
以及在T3时刻之后预设时长的T4时刻，中控主机也通过PH值传感器获取三级处理池中污水在T4时刻的PH值，通过温度传感器获取三级处理池中污水在T4时刻的温度值，以及获取PH值控制系统释放到三级处理池中的碱液在T4时刻的释放量，以及还获取温控系统在T4时刻的功率。
然后，中控主机则可以基于T1时刻-T4时刻的这4组数量进行迭代优化。
示例性，迭代函数主要包括：得分计算函数和收益计算函数，对迭代函数的迭代优化是针对收益计算函数进行优化。
首先，主控主机可以利用得分计算函数计算污水在T1时刻的PH值和温度值，以及计算碱液在T1时刻的释放量以及获取温控系统在T1时刻的功率，从而确定出T1时刻的得分。
其中，主控主机可以针对各项分别计算出得分，最后将各项得分加权求和，以确定出T1时刻的得分。
具体的，得分计算函数包括：PH值得分计算函数、温度值得分计算函数、释放量得分计算函数以及功率得分计算函数。
该PH值得分的计算函数可以为：PH/12＝F1，其中，PH表示PH值，分母为12可以确保确定出PH值得分在0-1之间，以便于与其他项的得分统一维度。
该温度值得分计算函数可以为：T/25＝F2，其中，T表示温度值，温度值以摄氏度为单位，那么分母为25可以确保确定出温度值得分在0-1之间，以便于与其他项的得分统一维度。
释放量得分计算函数可以为：P/50＝F3，其中，P表示碱液的释放量，释放量以千克为单位，那么分母为50可以确保确定出释放量得分在0-1之间，以便于与其他项的得分统一维度。
功率得分计算函数可以为：W/300＝F4，其中，W表示温控系统的功率，功率以千瓦为单位，那么分母为300可以确保确定出功率得分在0-1之间，以便于与其他项的得分统一维度。
当采用各函数分别对应计算出各项为0-1之间得分后，再用权重为1/4将各项得分加权求和，以确定T1时刻位于0-1之间的得分，即T1时刻位于0-1之间的得分F＝1/4F1+1/4F2+1/4F3+1/4F4。
同理，针对T2时刻的各项数据、T3时刻的各项数据以及T4时刻的各项数据，中控主机也对应已经计算出了其各自对应的得分。
换言之，中控主机利用得分计算函数计算污水在T2时刻的PH值和温度值，以及计算碱液在T2时刻的释放量以及获取温控系统在T2时刻的功率，从而确定出T2时刻位于0-1之间的得分；
中控主机利用得分计算函数计算污水在T3时刻的PH值和温度值，以及计算碱液在T3时刻的释放量以及获取温控系统在T3时刻的功率，从而确定出T3时刻位于0-1之间的得分。
中控主机也利用得分计算函数计算污水在T4时刻的PH值和温度值，以及计算碱液在T4时刻的释放量以及获取温控系统在T4时刻的功率，从而确定出T4时刻位于0-1之间的得分。
当计算出T1时刻的得分后，主控主机则利用T1时刻的得分、T2时刻的得分、T3时刻的得分以及T4时刻的得分，去迭代优化收益计算函数。
本实施例中，收益计算函数可以为式1所示：
Figure BDA0002409536610000101
式1中，Si表示T3时刻利用上述的公式迭代计算出的最佳收益(若迭代刚刚开始，在本次采集之前还未采集过PH值和温度值，那么Si可以为零)、Si+1表示T4时刻需要计算出的最佳收益、
Figure BDA0002409536610000102
用于T1时刻的得分、T2时刻的得分、T3时刻的得分和T4时刻的得分加总求和，p1表示初始得分即T1时刻的得分，a、b和c均需要优化调整为常量参数。
可以理解到，实际控制中全程将污水的PH值和温度值控制在正常范围内，那么T1时刻-T4时刻的各项参数都可以认为是最佳参数，因此，每个时刻的得分对应的的收益则可以认为是最佳收益。
基于上述计算出T4时刻的最佳收益，若T4时刻的最佳收益小于等于T3时刻的最佳收益，则可以调整常量参数a、b和c，以确保调整后T4时刻的最佳收益大于T3时刻的最佳收益，从而实现对收益计算函数的优化调整。当然，若T4时刻的最佳收益大于T3时刻的最佳收益，则无需调整常量参数a、b和c。
可以理解到，通过不断重复上述的迭代的过程，则实现了对收益计算函数的训练优化。而对收益计算函数训练优化结束，则可以执行步骤A-C投入实际使用。
步骤A：在各二级处理池中的污水流入三级处理池中处理的过程中，采集所述三级处理池中污水当前的PH值以及温度值。
本实施例也以当前在某个时刻采集到三级处理池中污水当前的PH值以及温度值为例进行说明。
步骤B：利用预先设定好的迭代函数处理所述当前的PH值以及温度值，处理所述三级处理池中的污水在历史时刻的PH值以及温度值，处理碱液在所述历史时刻的释放到所述三级处理池中的历史释放量，以及处理用于加热所述三级处理池中污水的温控系统在所述历史时刻的历史功率，确定出所述碱液当前的最佳释放量以及所述温控系统当前的最佳功率，其中，所述历史时刻为从所述各污水二级处理池中的污水开始流入所述污水三级处理池之后到当前时刻之前之间的时刻。
由于实际应用的原理与前述训练的原理大致相同，故基于前述可知，中控主机可以利用迭代函数中得分计算函数的处理碱液在历史时刻的历史释放量、温控系统在历史时刻的历史功率以及污水在历史时刻的PH值以及温度值，确定出三级处理池中的污水净化的历史得分。
假设，当前时刻t3之前，有两个历史时刻分别为t1和t2，中控主机利用得分计算函数计算污水在t2时刻的PH值和温度值，以及计算碱液在t2时刻的释放量以及获取温控系统在t2时刻的功率，从而确定出t2时刻位于0-1之间的得分；以及，中控主机利用得分计算函数计算污水在t1时刻的PH值和温度值，以及计算碱液在t1时刻的释放量以及获取温控系统在t1时刻的功率，从而确定出t1时刻位于0-1之间的得分。
然后，中控设备再利用迭代函数中处理最近一个历史时刻的历史最佳收益、污水的当前的PH值以及温度值、所有历史时刻的历史得分以及该碱液各种正常的释放量和该温控系统各种正常的功率，确定出当前最佳收益，其中，在所述当前最佳收益下所述碱液的释放量，即为所述各种正常的释放量中所述最佳释放量；而在所述当前最佳收益下的所述温控系统的功率，即为所述各种正常的功率中的所述最佳功率。
具体的，由于针对PH值的控制策略预设有多种，即预设有碱液的多种正常的释放量；以及也由于温控系统的控制策略也预设有多种，即预设有温控系统的多种正常的功率。那么，中控设备可以先利用迭代函数中的得分计算函数计算当前的PH值以及温度值、各种正常的释放量和各种正常的功率，确定出与各种正常的释放量和各种正常的功率一一对应的碱液和温控系统的各种当前得分。
继续前述假设，假设碱液的多种正常的释放量包括：释放量为35和释放量为40，以及温控系统的多种正常的功率包括：功率为260KW和功率为280KW。这样，就有四种组合参与计算，即释放量为35与功率为260KW为组合A、释放量为35与功率为280KW为组合B、释放量为40与功率为260KW为组合C、释放量为40与功率为280KW为组合D。
那么，中控设备利用得分计算函数计算当前的PH值以及温度值、以及组合A，确定出一种当前得分D1。中控设备利用得分计算函数计算当前的PH值以及温度值、以及组合B，确定出一种当前得分D2。中控设备利用得分计算函数计算当前的PH值以及温度值、以及组合C，确定出一种当前得分D3。中控设备利用得分计算函数计算当前的PH值以及温度值、以及组合D，确定出一种当前得分D4。
再者，中控设备再利用迭代函数中的收益计算函数计算最近一个历史时刻的历史最佳收益、初始得分、所有的历史得分及各种当前得分，确定出与各种当前得分一一对应的各种当前收益，其中，初始得分为利用所述得分计算函数计算所述碱液最初的释放量、所述温控系统最初的功率以及所述三级处理池中污水最初的PH值及最初温度值而确定出的得分。
最后，中控设备再从各种当前收益中选择出收益最高的当前最佳收益。
需要说明的是，在实际应用中，
Figure BDA0002409536610000131
中各项的含义与训练时有所不同，Si表示最近一个历史时刻的历史最佳收益、Si+1表示当前收益、pi+1表示第i+1个时刻对应的得分、p1表示初始得分、以及a、b和c均为常量参数。
继续前述假设，中控设备利用迭代函数中的收益计算函数计算最近一个历史时刻的历史最佳收益、初始得分、以及计算所有的历史得分与得分D1的和值，从而确定出第一种当前收益。
中控设备利用迭代函数中的收益计算函数计算最近一个历史时刻的历史最佳收益、初始得分、以及计算所有的历史得分与得分D2的和值，从而确定出第二种当前收益。
中控设备再利用迭代函数中的收益计算函数计算最近一个历史时刻的历史最佳收益、初始得分、以及计算所有的历史得分与得分D3的和值，从而确定出第三种当前收益。
中控设备利用迭代函数中的收益计算函数计算最近一个历史时刻的历史最佳收益、初始得分、以及计算所有的历史得分与得分D4的和值，从而确定出第四种当前收益。
最后，中控设备从四种得分选择最高的收益。
步骤C：按所述当前的最佳释放量释放所述碱液到所述污水三级处理池中，以及控制所述温控系统按所述当前的最佳功率运行，以使所述中控设备在下一次采集所述三级处理池中污水当前的PH值以及温度值前，所述三级处理池中污水的PH值和温度值都稳定在正常范围内。
请参阅图2，基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种基于水环境采样的水环境调节装置100，应用于中控设备，基于水环境采样的水环境调节装置100包括：
参数采集获取110，用于在各二级处理池中的污水流入三级处理池中处理的过程中，采集所述三级处理池中污水当前的PH值以及温度值；
参数处理获取120，用于利用预先设定好的迭代函数处理所述当前的PH值以及温度值，处理所述三级处理池中的污水在历史时刻的PH值以及温度值，处理碱液在所述历史时刻的释放到所述三级处理池中的历史释放量，以及处理用于加热所述三级处理池中污水的温控系统在所述历史时刻的历史功率，确定出所述碱液当前的最佳释放量以及所述温控系统当前的最佳功率，其中，所述历史时刻为从所述各污水二级处理池中的污水开始流入所述污水三级处理池之后到当前时刻之前之间的时刻；按所述当前的最佳释放量释放所述碱液到所述污水三级处理池中，以及控制所述温控系统按所述当前的最佳功率运行，以使所述中控设备在下一次采集所述三级处理池中污水当前的PH值以及温度值前，所述三级处理池中污水的PH值和温度值都稳定在正常范围内。
可选的，所述参数处理获取120，用于利用所述迭代函数处理所述历史释放量、所述历史功率以及所述历史时刻的PH值以及温度值，确定出所述三级处理池中的污水净化的历史得分；利用所述迭代函数处理历史最佳收益、所述当前的PH值以及温度值、所述历史得分以及所述碱液各种正常的释放量和所述温控系统各种正常的功率，确定出当前最佳收益，其中，在所述当前最佳收益下所述碱液的释放量，即为所述各种正常的释放量中所述最佳释放量；而在所述当前最佳收益下的所述温控系统的功率，即为所述各种正常的功率中的所述最佳功率。
可选的，所述参数处理获取120，用于利用所述迭代函数中的得分计算函数计算所述当前的PH值以及温度值、所述各种正常的释放量和所述各种正常的功率，确定出与所述各种正常的释放量和所述各种正常的功率一一对应的所述碱液和所述温控系统的各种当前得分；利用所述迭代函数中的收益计算函数计算所述历史最佳收益、初始得分、所述历史得分及所述各种当前得分，确定出与所述各种当前得分一一对应的各种当前收益，其中，所述初始得分为利用所述得分计算函数计算所述碱液最初的释放量、所述温控系统最初的功率以及所述三级处理池中污水最初的PH值及最初温度值而确定出的得分；从所述各种当前收益中选择出收益最高的所述当前最佳收益。
可选的，所述收益计算函数包括：
Figure BDA0002409536610000151
其中，Si表示所述历史最佳收益、Si+1表示所述当前收益、pi+1表示第i+1个时刻对应的得分、p1表示所述初始得分、以及a、b和c均为常量参数。
可选的，所述得分计算函数包括；
1/4F1+1/4F2+1/4F3+1/4F4＝F
PH/12＝F1
T/25＝F2
P/50＝F3
W/300＝F4
其中，PH表示PH值、T表示温度值、P表示所述碱液的释放量、W表示所述温控系统的功率、F1表示PH值得分、F2表示温度值得分、F3表示所述碱液的释放量得分、F4所述温控系统的功率得分、F表示总的得分。
需要说明的是，由于所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本申请一些实施例还提供了一种计算机可执行的非易失的程序代码的计算机可读储存介质，该存储介质能够为通用的存储介质，如移动磁盘、硬盘，该计算机可读存储介质上存储有程序代码，该程序代码被计算机运行时执行上述任一实施方式的水环境采样的水环境调节方法的步骤。
本申请实施例所提供的水环境采样的水环境调节方法的程序代码产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
综上所述，本申请实施例提供了一种基于水环境采样的水环境调节方法及装置。当在各二级处理池中的污水流入三级处理池中处理的过程中，三级处理池中污水的增量是动态且随机的，因此通过迭代函数处理当前的PH值以及温度值、历史时刻的PH值以及温度值、碱液的历史释放量和温控系统的历史功率，可以在增量是动态且随机的情况下，有效确定出碱液当前的最佳释放量以及温控系统当前的最佳功率。那么按这种最佳的方式控制碱液的释放以及温控系统的工作，则可以在各二级处理池中的污水流入三级处理池这一动态的过程中，控制三级处理池中污水的PH值和温度值都稳定在正常范围内，以进行除磷和除氮。而由于在各二级处理池中的污水流入三级处理的过程中，便可以进行有效的除磷和除氮，故缩短的除磷和除氮的总体时长，提高了效率，还降低了成本。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统10，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
另外，作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
再者，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于水环境采样的水环境调节方法，其特征在于，应用于中控设备，所述方法包括：
在各二级处理池中的污水流入三级处理池中处理的过程中，采集所述三级处理池中污水当前的PH值以及温度值；
利用预先设定好的迭代函数处理所述当前的PH值以及温度值，处理所述三级处理池中的污水在历史时刻的PH值以及温度值，处理碱液在所述历史时刻的释放到所述三级处理池中的历史释放量，以及处理用于加热所述三级处理池中污水的温控系统在所述历史时刻的历史功率，确定出所述碱液当前的最佳释放量以及所述温控系统当前的最佳功率，其中，所述历史时刻为从所述各污水二级处理池中的污水开始流入所述污水三级处理池之后到当前时刻之前之间的时刻；
按所述当前的最佳释放量释放所述碱液到所述污水三级处理池中，以及控制所述温控系统按所述当前的最佳功率运行，以使所述中控设备在下一次采集所述三级处理池中污水当前的PH值以及温度值前，所述三级处理池中污水的PH值和温度值都稳定在正常范围内。
2.根据权利要求1所述的基于水环境采样的水环境调节方法，其特征在于，利用预先设定好的迭代函数处理所述当前的PH值以及温度值，处理所述三级处理池中的污水在历史时刻的PH值以及温度值，处理碱液在所述历史时刻的释放到所述三级处理池中的历史释放量，以及处理用于加热所述三级处理池中污水的温控系统在所述历史时刻的历史功率，确定出所述碱液当前的最佳释放量以及所述温控系统当前的最佳功率，包括：
利用所述迭代函数处理所述历史释放量、所述历史功率以及所述历史时刻的PH值以及温度值，确定出所述三级处理池中的污水净化的历史得分；
利用所述迭代函数处理历史最佳收益、所述当前的PH值以及温度值、所述历史得分以及所述碱液各种正常的释放量和所述温控系统各种正常的功率，确定出当前最佳收益，其中，在所述当前最佳收益下所述碱液的释放量，即为所述各种正常的释放量中所述最佳释放量；而在所述当前最佳收益下的所述温控系统的功率，即为所述各种正常的功率中的所述最佳功率。
3.根据权利要求2所述的基于水环境采样的水环境调节方法，其特征在于，利用所述迭代函数处理历史最佳收益、所述当前的PH值以及温度值、所述历史得分以及所述碱液各种正常的释放量和所述温控系统各种正常的功率，确定出当前最佳收益，包括：
利用所述迭代函数中的得分计算函数计算所述当前的PH值以及温度值、所述各种正常的释放量和所述各种正常的功率，确定出与所述各种正常的释放量和所述各种正常的功率一一对应的所述碱液和所述温控系统的各种当前得分；
利用所述迭代函数中的收益计算函数计算所述历史最佳收益、初始得分、所述历史得分及所述各种当前得分，确定出与所述各种当前得分一一对应的各种当前收益，其中，所述初始得分为利用所述得分计算函数计算所述碱液最初的释放量、所述温控系统最初的功率以及所述三级处理池中污水最初的PH值及最初温度值而确定出的得分；
从所述各种当前收益中选择出收益最高的所述当前最佳收益。
4.根据权利要求3所述的基于水环境采样的水环境调节方法，其特征在于，所述收益计算函数包括：
Figure FDA0002409536600000021
其中，Si表示所述历史最佳收益、Si+1表示所述当前收益、pi+1表示第i+1个时刻对应的得分、p1表示所述初始得分、以及a、b和c均为常量参数。
5.根据权利要求3所述的基于水环境采样的水环境调节方法，其特征在于，所述得分计算函数包括；
1/4F1+1/4F2+1/4F3+1/4F4＝F
PH/12＝F1
T/25＝F2
P/50＝F3
W/300＝F4
其中，PH表示PH值、T表示温度值、P表示所述碱液的释放量、W表示所述温控系统的功率、F1表示PH值得分、F2表示温度值得分、F3表示所述碱液的释放量得分、F4所述温控系统的功率得分、F表示总的得分。
6.一种基于水环境采样的水环境调节装置，其特征在于，应用于中控设备，所述装置包括：
参数采集获取，用于在各二级处理池中的污水流入三级处理池中处理的过程中，采集所述三级处理池中污水当前的PH值以及温度值；
参数处理获取，用于利用预先设定好的迭代函数处理所述当前的PH值以及温度值，处理所述三级处理池中的污水在历史时刻的PH值以及温度值，处理碱液在所述历史时刻的释放到所述三级处理池中的历史释放量，以及处理用于加热所述三级处理池中污水的温控系统在所述历史时刻的历史功率，确定出所述碱液当前的最佳释放量以及所述温控系统当前的最佳功率，其中，所述历史时刻为从所述各污水二级处理池中的污水开始流入所述污水三级处理池之后到当前时刻之前之间的时刻；按所述当前的最佳释放量释放所述碱液到所述污水三级处理池中，以及控制所述温控系统按所述当前的最佳功率运行，以使所述中控设备在下一次采集所述三级处理池中污水当前的PH值以及温度值前，所述三级处理池中污水的PH值和温度值都稳定在正常范围内。
7.根据权利要求6所述的基于水环境采样的水环境调节装置，其特征在于，
所述参数处理获取，用于利用所述迭代函数处理所述历史释放量、所述历史功率以及所述历史时刻的PH值以及温度值，确定出所述三级处理池中的污水净化的历史得分；利用所述迭代函数处理历史最佳收益、所述当前的PH值以及温度值、所述历史得分以及所述碱液各种正常的释放量和所述温控系统各种正常的功率，确定出当前最佳收益，其中，在所述当前最佳收益下所述碱液的释放量，即为所述各种正常的释放量中所述最佳释放量；而在所述当前最佳收益下的所述温控系统的功率，即为所述各种正常的功率中的所述最佳功率。
8.根据权利要求7所述的基于水环境采样的水环境调节装置，其特征在于，
所述参数处理获取，利用所述迭代函数中的得分计算函数计算所述当前的PH值以及温度值、所述各种正常的释放量和所述各种正常的功率，确定出与所述各种正常的释放量和所述各种正常的功率一一对应的所述碱液和所述温控系统的各种当前得分；利用所述迭代函数中的收益计算函数计算所述历史最佳收益、初始得分、所述历史得分及所述各种当前得分，确定出与所述各种当前得分一一对应的各种当前收益，其中，所述初始得分为利用所述得分计算函数计算所述碱液最初的释放量、所述温控系统最初的功率以及所述三级处理池中污水最初的PH值及最初温度值而确定出的得分；从所述各种当前收益中选择出收益最高的所述当前最佳收益。
9.根据权利要求8所述的基于水环境采样的水环境调节装置，其特征在于，所述收益计算函数包括：
Figure FDA0002409536600000041
其中，Si表示所述历史最佳收益、Si+1表示所述当前收益、pi+1表示第i+1个时刻对应的得分、p1表示所述初始得分、以及a、b和c均为常量参数。
10.根据权利要求8所述的基于水环境采样的水环境调节装置，其特征在于，所述得分计算函数包括；
1/4F1+1/4F2+1/4F3+1/4F4＝F
PH/12＝F1
T/25＝F2
P/50＝F3
W/300＝F4
其中，PH表示PH值、T表示温度值、P表示所述碱液的释放量、W表示所述温控系统的功率、F1表示PH值得分、F2表示温度值得分、F3表示所述碱液的释放量得分、F4所述温控系统的功率得分、F表示总的得分。
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