CN115093001A - 一种基于大数据的污水处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于大数据的污水处理系统及方法，尤其涉及污水处理技术领域，包括，监测模块，以实时监测各排废管道的排废信息，并将排废信息上传至大数据库中；匹配模块，用以对所述排废信息进行数据分析，并根据分析结果对排废管道进行匹配，与所述监测模块连接；调整模块，用以在待匹配管道存在多个目标管道时，对管道匹配方式进行调整，其与所述匹配模块连接；处理模块，用以根据调整模块调整后的匹配结果使用对应的处理方式对排出的废水进行处理，其与所述调整模块连接。本发明提供的基于大数据的污水处理系统及方法利用大数据对污水处理过程进行调整，将各排废管道的污水进行酸碱中和再处理，提高污水处理效率。

Description

一种基于大数据的污水处理系统及方法

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种基于大数据的污水处理系统及方法。

背景技术

污水处理，是指为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程，污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，当同一工厂生产多种产品时，将产生不同种类污水，需对不同类污水逐一进行污水处理，耗时耗力，影响污水处理效率。

中国专利公开号：CN113354004A，公开了一种基于互联网和大数据的污水处理方法及系统，包括获取在预设的原始待处理区域中按照特定比例选定的目标待处理区域，基于大数据技术根据所述区域获取完成指令分别获取所述第一污水待优化区域、所述污水优化高级区域和所述第二污水待优化区域对应的污水治理成效数据，根据参考型待优化数据对第一待优化数据和所述第二待优化数据作数据优化处理，并生成数据优化报告基于互联网技术存储。该方案中不同种类污水仍需单独处理，造成污水处理成本高、效率低等问题。

发明内容

为此，本发明提供一种基于大数据的污水处理系统及方法，用以克服现有技术中由于不同种类污水需单独进行处理导致的污水处理效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于大数据的污水处理系统，包括，

监测模块，用以实时监测获取污水处理装置中各排废管道的排废信息，并将监测获取的排废信息上传至大数据库中，所述排废信息包括出口位置、污水排量、pH值和污水排放时间；

匹配模块，其与所述监测模块连接，用以对所述排废信息进行数据分析，并根据分析结果对排废管道进行匹配，所述匹配模块包括距离筛选单元，其与酸碱筛选单元连接，所述距离筛选单元用以在匹配时根据待匹配管道的出口位置与各排废管道出口位置的管道间距选取标准距离范围内的排废管道，所述酸碱筛选单元用以根据污水pH值从标准距离范围内排废管道中筛选出预选管道，所述酸碱筛选单元与目标筛选单元连接，所述目标筛选单元用以在预选管道中筛选出目标管道；

调整模块，其与所述匹配模块连接，用以在待匹配管道存在多个目标管道时，根据目标管道中污水排放时间的先后顺序确定目标管道的匹配优先级并在待匹配管道无目标管道时增加预设管道间距以扩大待匹配管道的标准距离范围；

处理模块，其与所述调整模块连接，用以根据调整模块调整后的匹配结果使用对应的处理方式对排出的废水进行处理。

进一步地，所述匹配模块在选取待匹配管道时，获取预设排废周期内各排废管道的排废时间，对于第j排废管道，将该管道的排废时间记为Tj，设定j＝1，2...m，其中，m为排废管道的数量，将各排废管道的排废时间Tj按照时间顺序进行排序，所述时间顺序为各管道开始排出废水的时间点，并按照排序顺序依次将排废管道作为待匹配管道，当待匹配管道匹配成功时，与其匹配的排废管道不再作为待匹配管道。

进一步地，所述距离筛选单元在设置标准距离范围内的排废管道时，获取待匹配管道与其余排废管道出口的位置以分别获取待匹配管道出口与其它各排废管道出口的管道间距D1、D2...D_m-1，所述距离筛选单元依次将各管道间距与预设管道间距D0进行比对，并根据比对结果设置标准距离范围内的排废管道，对于第z管道间距Dz，设定z＝1,2...(m-1)

当0＜Dz≤D0时，所述距离筛选单元判定该管道间距满足要求，将该排废管道作为标准距离范围内排废管道；

当Dz＞D0时，所述距离筛选单元判定该管道间距不满足要求，将该排废管道作为标准距离范围外排废管道。

进一步地，所述酸碱筛选单元在对标准距离范围内排废管道污水的酸碱度进行判定时依次获取各管道的pH值F，将其与该温度下中性污水的pH值F0进行比对，并以此对各管道内污水的酸碱度进行判定，其中，

当F＞F0时，判定该管道排放的污水为碱性污水；

当F＝F0时，判定该管道排放的污水为中性污水；

当F＜F0时，判定该管道排放的污水为酸性污水；

其中，获取当前污水的温度T，设定F0＝7+0.03×(T-25)，0.03为补偿系数。

进一步地，所述酸碱筛选单元在筛选预选管道时依次计算各待匹配管道与标准距离范围内各排废管道的酸碱匹配度，酸碱筛选单元将单个待匹配管道与标准距离范围内各排废管道的酸碱匹配度记为H，当待匹配管道内污水为酸性污水时，设定H＝|(F1-F0)-(F0-F2)|，当待匹配管道内污水为碱性污水时，设定H＝|(F0-F1)-(F2-F0)|，其中，F1为待匹配管道内污水的pH值，F2为标准距离范围内排废管道内污水的pH值，所述酸碱筛选单元将计算得到的酸碱匹配度H与预设标准酸碱匹配度H0进行比对，并根据比对结果筛选预选管道，其中，

当H≤H0时，所述酸碱筛选单元判定该排废管道为预选管道；

当H＞H0时，所述酸碱筛选单元判定该排废管道非预选管道。

进一步地，所述目标筛选单元在对各预选管道的污水排量进行分析时，获取各预选管道的污水排量P，并将其与各预设污水排量进行比对，并根据比对结果设置各预选管道的污水排量级别，其中，

当P≤P1时，所述目标筛选单元判定该预选管道的污水排量级别为一级排量；

当P1＜P≤P2时，所述目标筛选单元判定该预选管道的污水排量级别为二级排量；

当P＞P2时，所述目标筛选单元判定该管道排量超量；

P1为第一预设污水排量，P2为第二预设污水排量，设定P1＜P2。

进一步地，所述目标筛选单元在筛选目标管道时，根据预选管道的污水排量级别判断结果对待匹配管道的目标管道进行筛选，其中，

当待匹配管道为一级排量时，所述目标筛选单元判定该预选管道为一级排量的预选管道为目标管道；

当待匹配管道为二级排量时，所述目标筛选单元判定该预选管道为二级排量的预选管道为目标管道，若预选管道中不存在二级排量的预选管道但存在一级排量的预选管道，所述目标筛选单元判定预选管道中一级排量的预选管道为目标管道；

当待匹配管道排量超量时，若存在排量超量的预选管道，则判定该管道为目标管道，若不存在排量超量的预选管道，所述目标筛选单元获取一级排量和二级排量的预选管道对该待匹配管道进行分流匹配，在进行分流匹配时，按照预选管道排量级别由大到小对待匹配管道进行分流匹配，所述目标筛选单元判定预选管道中各分流匹配管道为目标管道。

进一步地，所述处理模块在进行处理时，根据调整后的匹配结果对排出的废水采取不同方式进行处理，其中，

当待匹配管道与目标管道匹配后，所述处理模块判定将待匹配管道与匹配管道的污水进行混合处理；

当待匹配管道不存在匹配管道时，所述处理模块判定采用酸碱中和药剂对污水进行酸碱中和。

进一步地，所述污水处理装置包括，

排废单元，用以对污水进行排放与传输，所述排废单元包括若干排废管道，各所述排废管道用以对污水进行排放，所述排废单元还包括连接管道，其用以将相邻排废管道连通，以对污水进行传输排放；

控制单元，用以对污水的传输进行控制，所述控制单元包括，若干设置于排废管道的上控制阀和下控制阀，各排废管道控制阀用以对排废管道的污水排放进行控制，上控制阀设置于与排废管道连通的连接管道的上方，下控制阀设置于与排废管道连通的连接管道的下方，所述控制单元还包括若干传输控制阀，所述传输控制阀设置于相邻排废管道之间，各传输控制阀用以对所述传输管道内污水的传输进行控制；

混合单元，用以对各排废管道排出的污水进行混合沉淀，所述混合单元包括若干设置于排废管道输出端的混合池。

另一方面，本发明还提供一种基于大数据的污水处理系统的处理方法，包括，

步骤S1，通过监测模块实时监测污水处理装置中各排废管道出口位置、污水排量、pH值和污水排放时间；

步骤S2，通过匹配模块对所述排废信息进行数据分析，并根据分析结果对排废管道进行匹配，在进行匹配时，所述匹配模块根据污水排放时间确定待匹配管道，在确定待匹配管道后，所述距离筛选单元根据管道间距选取标准距离范围内的排废管道，所述酸碱筛选单元在标准距离范围内的排废管道中根据pH值匹配度筛选出预选管道，所述目标筛选单元在预选管道中根据污水排量少选出目标管道，将待匹配管道与目标管道进行匹配；

步骤S3，通过调整模块对待匹配管道与目标管道的匹配过程进行调整；

步骤S4，通过处理模块根据调整后的匹配结果对排出的废水采取不同方式进行处理。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，所述系统通过监测模块实时获取排废信息，以精确获取系统的排废状态，提高污水处理效率，在获取排废信息后，所述匹配模块对排废信息进行分析，并根据分析结果对排废管道进行匹配，以使酸性和碱性污水能够高效中和，以提高污水处理效率，在进行匹配时，所述匹配模块根据污水排放时间确定待匹配管道，以及时将污水进行匹配中和，在确定待匹配管道后，所述匹配模块中的距离筛选单元根据管道间距选取标准距离范围内的排废管道，所述酸碱筛选单元在标准距离范围内的排废管道中根据pH值匹配度筛选出预选管道，所述目标筛选单元在预选管道中根据污水排量选出目标管道，从而使待匹配管道与目标管道的污水高效中和，进一步提高污水处理效率，当待匹配管道存在多个目标管道时，所述调整模块根据目标管道的污水排放时间的先后顺序作为待匹配管道的匹配顺序，按照排列顺序对目标管道逐一匹配，以选择最适合的目标管道，及时将污水进行中和，提高污水处理效率，当待匹配管道没有目标管道时，所述调整模块扩大待匹配管道的标准距离范围，对扩大后的预备距离范围内的排废管道进行筛选，以寻找合适的目标管道，提高污水处理效率，当待匹配管道存在目标管道时，所述处理模块将污水进行中和后处理，当待匹配管道不存在目标管道时，所述处理模块使用酸碱中和药剂对污水进行中和后处理，以进一步对污水进行处理，达到排放标准，提高污水处理效率。

尤其，所述匹配模块获取预设排废周期内各排废管道的排废时间，依据排废时间选取待匹配管道，从而及时将已产生的污水进行匹配，便于后续对污水的处理，提高污水处理效率，在进行选取时，所述匹配模块将各排废管道的排废时间照时间顺序进行排序，并按照排序顺序依次将排废管道作为待匹配管道，当待匹配管道匹配成功时，与其匹配的排废管道不再作为待匹配管道，从而依照污水排放时间顺序对排废管道的污水进行逐一处理，提高污水处理效率。

尤其，在确定待匹配管道后，所述距离筛选单元获取待匹配管道与其余排废管道出口的位置，以设置标准距离范围内的排废管道，在进行管道匹配时适当考虑匹配成本，从而提高污水处理效率，所述距离筛选单元获取待匹配管道出口与其它各排废管道出口的管道间距，将各管道间距与预设管道间距进行比对，根据比对结果设置标准距离范围内的排废管道，其中，当管道间距小于等于预设管道间距时，所述距离筛选单元判定管道间距满足要求，将该排废管道作为标准距离范围内排废管道，当管道间距大于预设管道间距时，所述距离筛选单元判定此管道间距不满足要求，将该排废管道作为标准距离范围外排废管道，以节约匹配成本，从而提高污水处理效率。

尤其，所述酸碱筛选单元根据pH值对标准距离范围内排废管道污水的酸碱度进行判定，以进一步确定各排废管道的匹配度，从而提高污水处理效率，在进行pH值判定时，需要对各管道的污水都进行检测判定，以精确各管道污水的酸碱性质，提高污水处理效率。

尤其，在对各排废管道污水酸碱度进行检测后，所述酸碱筛选单元获取待匹配管道与标准距离范围内各排废管道的pH值，计算酸碱匹配度，根据酸碱匹配度筛选预选管道，以使污水能够充分进行酸碱中和，提高污水处理效率，在进行筛选时，所述酸碱筛选单元根据待匹配管道的酸碱性质不同计算酸碱匹配度，并将其与预设标准酸碱匹配度进行比对，当计算得到的酸碱匹配度小于等于预设标准酸碱匹配度时，所述酸碱筛选单元判定该排废管道为预选管道，当计算得到的酸碱匹配度大于预设标准酸碱匹配度时，所述酸碱筛选单元判定该排废管道非预选管道，从而将酸碱中和效果较好的管道进行匹配，提高污水处理效率。

尤其，在筛选出预选管道后，所述目标筛选单元对预选管道进行污水排量分析，将其与各预设污水排量进行比对，并根据比对结果设置各预选管道的污水排量级别，以对预选管道进行分级处理，从而对不同排量的污水进行匹配，进一步提高污水处理效率，在进行污水排量级别划分时，根据各预设污水排量将各预选管道的污水排量级别设置为一级排量、二级排量以及排量超量。

尤其，在对各预选管道进行排量级别设置后，所述目标筛选单元根据排量级别对待匹配管道的目标管道进行筛选，以使管道中的污水能够更好的酸碱中和，进一步提高污水处理效率，在进行匹配时，当待匹配管道为一级排量时，所述目标筛选单元判定该预选管道为一级排量的预选管道为目标管道，当待匹配管道为二级排量时，所述目标筛选单元判定该预选管道为二级排量的预选管道为目标管道，若预选管道中不存在二级排量的预选管道但存在一级排量的预选管道，所述目标筛选单元判定预选管道中一级排量的预选管道为目标管道，当待匹配管道排量超量时，若存在排量超量的预选管道，则判定该管道为目标管道，若不存在排量超量的预选管道，所述目标筛选单元获取一级排量和二级排量的预选管道对该待匹配管道进行分流匹配，在进行分流匹配时，按照预选管道排量级别由大到小对待匹配管道进行分流匹配，所述目标筛选单元判定预选管道中各分流匹配管道为目标管道。

尤其，在调整完成后，所述处理模块根据调整后的匹配结果对排出的废水采取不同方式进行处理，以对不同的污水采取不同的处理措施，针对性地处理污水，进一步提高污水处理效率，当待匹配管道与目标管道匹配后，所述处理模块将待匹配管道与匹配管道的污水进行混合处理，当待匹配管道不存在匹配管道时，所述处理模块采用酸碱中和药剂对污水进行酸碱中和，以使各管道污水均进行中和，提高污水处理效率。

附图说明

图1为本实施例基于大数据的污水处理系统的结构示意图；

图2为本实施例基于大数据的污水处理系统的匹配模块结构示意图；

图3为本实施例基于大数据的污水处理方法的流程示意图；

图4为本实施例污水处理装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-2所示，其为本实施例基于大数据的污水处理系统，所述系统包括，

监测模块，用以实时监测获取污水处理装置中各排废管道的排废信息，并将监测获取的排废信息上传至大数据库中，所述排废信息包括出口位置、污水排量、pH值和污水排放时间；

匹配模块，其与所述监测模块连接，用以对所述排废信息进行数据分析，并根据分析结果对排废管道进行匹配，所述匹配模块包括距离筛选单元，其与酸碱筛选单元连接，所述距离筛选单元用以在匹配时根据待匹配管道的出口位置与各排废管道出口位置的管道间距选取标准距离范围内的排废管道，所述酸碱筛选单元用以根据污水pH值从标准距离范围内排废管道中筛选出预选管道，所述酸碱筛选单元与目标筛选单元连接，所述目标筛选单元用以在预选管道中筛选出目标管道；

调整模块，其与所述匹配模块连接，用以在待匹配管道存在多个目标管道时，根据目标管道中污水排放时间的先后顺序确定目标管道的匹配优先级并在待匹配管道无目标管道时增加预设管道间距以扩大待匹配管道的标准距离范围；

处理模块，其与所述调整模块连接，用以根据调整模块调整后的匹配结果使用对应的处理方式对排出的废水进行处理。

具体而言，本实施例所述系统通过监测模块实时获取排废信息，以精确获取系统的排废状态，提高污水处理效率，在获取排废信息后，所述匹配模块对排废信息进行分析，并根据分析结果对排废管道进行匹配，以使酸性和碱性污水能够高效中和，以提高污水处理效率，在进行匹配时，所述匹配模块根据污水排放时间确定待匹配管道，以及时将污水进行匹配中和，在确定待匹配管道后，所述匹配模块中的距离筛选单元根据管道间距选取标准距离范围内的排废管道，所述酸碱筛选单元在标准距离范围内的排废管道中根据pH值匹配度筛选出预选管道，所述目标筛选单元在预选管道中根据污水排量选出目标管道，从而使待匹配管道与目标管道的污水高效中和，进一步提高污水处理效率，当待匹配管道存在多个目标管道时，所述调整模块根据目标管道的污水排放时间的先后顺序作为待匹配管道的匹配顺序，按照排列顺序对目标管道逐一匹配，以选择最适合的目标管道，及时将污水进行中和，提高污水处理效率，当待匹配管道没有目标管道时，所述调整模块扩大待匹配管道的标准距离范围，对扩大后的预备距离范围内的排废管道进行筛选，以寻找合适的目标管道，提高污水处理效率，当待匹配管道存在目标管道时，所述处理模块将污水进行中和后处理，当待匹配管道不存在目标管道时，所述处理模块使用酸碱中和药剂对污水进行中和后处理，以进一步对污水进行处理，达到排放标准，提高污水处理效率。

具体而言，本实施例中所述匹配模块在选取待匹配管道时，获取预设排废周期内各排废管道的排废时间，对于第j排废管道，将该管道的排废时间记为Tj，设定j＝1，2...m，其中，m为排废管道的数量，将各排废管道的排废时间Tj按照时间顺序进行排序，所述时间顺序为各管道开始排出废水的时间点，并按照排序顺序依次将排废管道作为待匹配管道，当待匹配管道匹配成功时，与其匹配的排废管道不再作为待匹配管道。

具体而言，本实施例中所述匹配模块获取预设排废周期内各排废管道的排废时间，依据排废时间选取待匹配管道，从而及时将已产生的污水进行匹配，便于后续对污水的处理，提高污水处理效率，在进行选取时，所述匹配模块将各排废管道的排废时间照时间顺序进行排序，并按照排序顺序依次将排废管道作为待匹配管道，当待匹配管道匹配成功时，与其匹配的排废管道不再作为待匹配管道，从而依照污水排放时间顺序对排废管道的污水进行逐一处理，提高污水处理效率。可以理解的是，本实施例未对待匹配管道的选取作具体限定，本领域技术人员可以自由设置，如将生产线排废管道的重要性增加为待匹配管道的选取标准。

具体而言，所述距离筛选单元在设置标准距离范围内的排废管道时，获取待匹配管道与其余排废管道出口的位置以分别获取待匹配管道出口与其它各排废管道出口的管道间距D1、D2...D_m-1，所述距离筛选单元依次将各管道间距与预设管道间距D0进行比对，并根据比对结果设置标准距离范围内的排废管道，对于第z管道间距Dz，设定z＝1,2...(m-1)

当0＜Dz≤D0时，所述距离筛选单元判定该管道间距满足要求，将该排废管道作为标准距离范围内排废管道；

当Dz＞D0时，所述距离筛选单元判定该管道间距不满足要求，将该排废管道作为标准距离范围外排废管道。

具体而言，本实施例中在确定待匹配管道后，所述距离筛选单元获取待匹配管道与其余排废管道出口的位置，以设置标准距离范围内的排废管道，在进行管道匹配时适当考虑匹配成本，从而提高污水处理效率，所述距离筛选单元获取待匹配管道出口与其它各排废管道出口的管道间距，将各管道间距与预设管道间距进行比对，根据比对结果设置标准距离范围内的排废管道，其中，当管道间距小于等于预设管道间距时，所述距离筛选单元判定管道间距满足要求，将该排废管道作为标准距离范围内排废管道，当管道间距大于预设管道间距时，所述距离筛选单元判定此管道间距不满足要求，将该排废管道作为标准距离范围外排废管道，以节约匹配成本，从而提高污水处理效率。可以理解的是，本实施例未对管道距离作具体限定，本领域技术人员可以自由设置，如将多个不同工厂的排废管道的间距作为管道距离，跨工厂进行污水的酸碱中和。

具体而言，所述酸碱筛选单元在对标准距离范围内排废管道污水的酸碱度进行判定时依次获取各管道的pH值F，将其与该温度下中性污水的pH值F0进行比对，并以此对各管道内污水的酸碱度进行判定，其中，

当F＞F0时，判定该管道排放的污水为碱性污水；

当F＝F0时，判定该管道排放的污水为中性污水；

当F＜F0时，判定该管道排放的污水为酸性污水；

其中，获取当前污水的温度T，设定F0＝7+0.03×(T-25)，0.03为补偿系数。

具体而言，本实施例中所述酸碱筛选单元根据pH值对标准距离范围内排废管道污水的酸碱度进行判定，以进一步确定各排废管道的匹配度，从而提高污水处理效率，在进行pH值判定时，需要对各管道的污水都进行检测判定，以精确各管道污水的酸碱性质，提高污水处理效率。

具体而言，所述酸碱筛选单元在筛选预选管道时依次计算各待匹配管道与标准距离范围内各排废管道的酸碱匹配度，酸碱筛选单元将单个待匹配管道与标准距离范围内各排废管道的酸碱匹配度记为H，当待匹配管道内污水为酸性污水时，设定H＝|(F1-F0)-(F0-F2)|，当待匹配管道内污水为碱性污水时，设定H＝|(F0-F1)-(F2-F0)|，其中，F1为待匹配管道内污水的pH值，F2为标准距离范围内排废管道内污水的pH值，所述酸碱筛选单元将计算得到的酸碱匹配度H与预设标准酸碱匹配度H0进行比对，并根据比对结果筛选预选管道，其中，

当H≤H0时，所述酸碱筛选单元判定该排废管道为预选管道；

当H＞H0时，所述酸碱筛选单元判定该排废管道非预选管道。

具体而言，本实施例中在对各排废管道污水酸碱度进行检测后，所述酸碱筛选单元获取待匹配管道与标准距离范围内各排废管道的pH值，计算酸碱匹配度，根据酸碱匹配度筛选预选管道，以使污水能够充分进行酸碱中和，提高污水处理效率，在进行筛选时，所述酸碱筛选单元根据待匹配管道的酸碱性质不同计算酸碱匹配度，并将其与预设标准酸碱匹配度进行比对，当计算得到的酸碱匹配度小于等于预设标准酸碱匹配度时，所述酸碱筛选单元判定该排废管道为预选管道，当计算得到的酸碱匹配度大于预设标准酸碱匹配度时，所述酸碱筛选单元判定该排废管道非预选管道，从而将酸碱中和效果较好的管道进行匹配，提高污水处理效率。

具体而言，所述目标筛选单元在对各预选管道的污水排量进行分析时，获取各预选管道的污水排量P，并将其与各预设污水排量进行比对，并根据比对结果设置各预选管道的污水排量级别，其中，

当P≤P1时，所述目标筛选单元判定该预选管道的污水排量级别为一级排量；

当P1＜P≤P2时，所述目标筛选单元判定该预选管道的污水排量级别为二级排量；

当P＞P2时，所述目标筛选单元判定该管道排量超量；

P1为第一预设污水排量，P2为第二预设污水排量，设定P1＜P2。

具体而言，本实施例中在筛选出预选管道后，所述目标筛选单元对预选管道进行污水排量分析，将其与各预设污水排量进行比对，并根据比对结果设置各预选管道的污水排量级别，以对预选管道进行分级处理，从而对不同排量的污水进行匹配，进一步提高污水处理效率，在进行污水排量级别划分时，根据各预设污水排量将各预选管道的污水排量级别设置为一级排量、二级排量以及排量超量。可以理解的是，本实施例未对排量级别的划分作具体限定，本领域技术人员可以自由设置，如将排量级别更细化，设置为一级排量、二级排量、三级排量、四级排量等。

具体而言，所述目标筛选单元在筛选目标管道时，根据预选管道的污水排量级别判断结果对待匹配管道的目标管道进行筛选，其中，

当待匹配管道为一级排量时，所述目标筛选单元判定该预选管道为一级排量的预选管道为目标管道；

当待匹配管道为二级排量时，所述目标筛选单元判定该预选管道为二级排量的预选管道为目标管道，若预选管道中不存在二级排量的预选管道但存在一级排量的预选管道，所述目标筛选单元判定预选管道中一级排量的预选管道为目标管道；

当待匹配管道排量超量时，若存在排量超量的预选管道，则判定该管道为目标管道，若不存在排量超量的预选管道，所述目标筛选单元获取一级排量和二级排量的预选管道对该待匹配管道进行分流匹配，在进行分流匹配时，按照预选管道排量级别由大到小对待匹配管道进行分流匹配，所述目标筛选单元判定预选管道中各分流匹配管道为目标管道。

具体而言，本实施例中在对各预选管道进行排量级别设置后，所述目标筛选单元根据排量级别对待匹配管道的目标管道进行筛选，以使管道中的污水能够更好的酸碱中和，进一步提高污水处理效率，在进行匹配时，当待匹配管道为一级排量时，所述目标筛选单元判定该预选管道为一级排量的预选管道为目标管道，当待匹配管道为二级排量时，所述目标筛选单元判定该预选管道为二级排量的预选管道为目标管道，若预选管道中不存在二级排量的预选管道但存在一级排量的预选管道，所述目标筛选单元判定预选管道中一级排量的预选管道为目标管道，当待匹配管道排量超量时，若存在排量超量的预选管道，则判定该管道为目标管道，若不存在排量超量的预选管道，所述目标筛选单元获取一级排量和二级排量的预选管道对该待匹配管道进行分流匹配，在进行分流匹配时，按照预选管道排量级别由大到小对待匹配管道进行分流匹配，所述目标筛选单元判定预选管道中各分流匹配管道为目标管道。可以理解的是，本实施例未对排量超量的匹配方式作具体限定，本领域技术人员可以自由设置，如可计算出各预选管道排量与待匹配管道排量的差值，选取最小差值的预选管道作为目标管道。

具体而言，本实施例中未对增加预设管道间距的方式做具体限定，本领域技术人员可自由设置，如在增加预设管道间距时，将增加后的预设管道间距设为D0’，设定D0’＝D0+d1，d1为预设增加距离，或通过设置增加系数的方式，如设定D0’＝D0×p0，p0为预设增加系数，1＜p0，本领域技术人员还可设置其他预设管道间距的增加方式，只需满足其增加需求即可，但需注意的是，不应增加过大，以使管道匹配距离过远，影响其他管道的污水排放。

具体而言，所述处理模块在进行处理时，根据调整后的匹配结果对排出的废水采取不同方式进行处理，其中，

当待匹配管道与目标管道匹配后，所述处理模块判定将待匹配管道与匹配管道的污水进行混合处理；

当待匹配管道不存在匹配管道时，所述处理模块判定采用酸碱中和药剂对污水进行酸碱中和。

具体而言，本实施例中在调整完成后，所述处理模块根据调整后的匹配结果对排出的废水采取不同方式进行处理，以对不同的污水采取不同的处理措施，针对性地处理污水，进一步提高污水处理效率，当待匹配管道与目标管道匹配后，所述处理模块将待匹配管道与匹配管道的污水进行混合处理，当待匹配管道不存在匹配管道时，所述处理模块采用酸碱中和药剂对污水进行酸碱中和，以使各管道污水均进行中和，提高污水处理效率。可以理解的是，本实施例未对待匹配管道不存在匹配管道时的处理方式作具体限定，本领域技术人员可以自由设置，如可将该管道污水进行暂存，中和下一时间周期中待匹配管道的污水。

具体而言，本实施例中所述处理模块将处理后为中性的污水进行一级处理，去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，以对污水进行预处理，去除一部分污染物，以使后续处理更为方便，提高污水处理效率，在进行一级处理后，所述处理模块对污水进行二级处理，去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质，使有机污染物达到排放标准，在经过二级处理后，所述处理模块进行三级处理，利用脱氮除磷法进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等，以使污水更加洁净，提高污水处理效率。可以理解的是，本实施例未对各级污水处理方式作具体限定，本领域技术人员可以自由设置，如在三级处理时将生物脱氮除磷法替换成混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法等。

具体而言，本实施例中在对污水进行三级处理后，所述处理模块对处理后的污水的BOD的值B进行检测，将检测结果与预设的处理后的污水的BOD的值B0进行比对，其中，

当B≤B0时，所述处理模块判定污水处理达标，将处理后的污水排出；

当B＞B0时，所述所述处理模块判定污水处理未达标，将污水转入处理模块继续进行三级处理。

请参阅图3所示，其为本实施例基于大数据的污水处理方法的流程示意图，所述方法包括，

步骤S1，通过监测模块实时监测污水处理装置中各排废管道出口位置、污水排量、pH值和污水排放时间；

步骤S2，通过匹配模块对所述排废信息进行数据分析，并根据分析结果对排废管道进行匹配，在进行匹配时，所述匹配模块根据污水排放时间确定待匹配管道，在确定待匹配管道后，所述距离筛选单元根据管道间距选取标准距离范围内的排废管道，所述酸碱筛选单元在标准距离范围内的排废管道中根据pH值匹配度筛选出预选管道，所述目标筛选单元在预选管道中根据污水排量少选出目标管道，将待匹配管道与目标管道进行匹配；

步骤S3，通过调整模块对待匹配管道与目标管道的匹配过程进行调整；

步骤S4，通过处理模块根据调整后的匹配结果对排出的废水采取不同方式进行处理。

请参阅图4所示，其为本实施例污水处理装置示意图，所述装置包括，

排废单元，用以对污水进行排放与传输，所述排废单元包括若干排废管道，如第一排废管道1、第二排废管道2、第三排废管道3、第四排废管道4等，各所述排废管道用以对污水进行排放，所述排废单元还包括连接管道14，其用以将相邻排废管道连通，以对污水进行传输排放；

控制单元，用以对污水的传输进行控制，所述控制单元包括，若干设置于排废管道的上控制阀和下控制阀，各排废管道控制阀用以对排废管道的污水排放进行控制，上控制阀设置于与排废管道连通的连接管道的上方，如第一排废管道的上控制阀5、第二排废管道的上控制阀6、第三排废管道的上控制阀7、第四排废管道的上控制阀8等，下控制阀设置于与排废管道连通的连接管道的下方，如第一排废管道的下控制阀19、第二排废管道的下控制阀20、第三排废管道的下控制阀21、第四排废管道的下控制阀22等，所述控制单元还包括若干传输控制阀，所述传输控制阀设置于相邻排废管道之间，如第一传输控制阀9、第二传输控制阀10、第三传输控制阀11、第四传输控制阀12、第五传输控制阀13等，各传输控制阀用以对所述传输管道内污水的传输进行控制；

混合单元，用以对各排废管道排出的污水进行混合沉淀，所述混合单元包括若干设置于排废管道输出端的混合池，如第一混合池15、第二混合池16、第三混合池17、第四混合池18等。

具体而言，本实施例中各所述排废管道用以对碱性或酸性污水进行排放，在各所述排废管道需要进行排废时，所述各排废管道控制阀根据系统需要将设置于待匹配管道中排废管道的上控制阀与下控制阀打开，当待匹配管道与目标管道匹配后，将该目标管道的上控制阀打开，下控制阀保持关闭，并将设置于待匹配管道与目标管道之间的各传输控制阀打开，此时待匹配管道与目标管道中的酸性与碱性污水流入待匹配管道连接的混合池中进行混合，当待匹配管道不存在匹配管道时，关闭待匹配管道两端的传输控制阀，打开待匹配管道中排废管道的上控制阀与下控制阀，使污水流入混合池中，并加入酸碱中和药剂对污水进行酸碱中和。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于大数据的污水处理系统，其特征在于，包括，

监测模块，用以实时监测获取污水处理装置中各排废管道的排废信息，并将监测获取的排废信息上传至大数据库中；

匹配模块，其与所述监测模块连接，用以对所述排废信息进行数据分析，并根据分析结果对排废管道进行匹配，所述匹配模块包括距离筛选单元，其与酸碱筛选单元连接，所述距离筛选单元用以在匹配时根据待匹配管道的出口位置与各排废管道出口位置的管道间距选取标准距离范围内的排废管道，所述酸碱筛选单元用以根据污水pH值从标准距离范围内排废管道中筛选出预选管道，所述酸碱筛选单元与目标筛选单元连接，所述目标筛选单元用以在预选管道中筛选出目标管道；

调整模块，其与所述匹配模块连接，用以在待匹配管道存在多个目标管道时，根据目标管道中污水排放时间的先后顺序确定目标管道的匹配优先级并在待匹配管道无目标管道时增加预设管道间距以扩大待匹配管道的标准距离范围；

处理模块，其与所述调整模块连接，用以根据调整模块调整后的匹配结果使用对应的处理方式对排出的废水进行处理。

2.根据权利要求1所述的基于大数据的污水处理系统，其特征在于，所述匹配模块在选取待匹配管道时，获取预设排废周期内各排废管道的排废时间，对于第j排废管道，将该管道的排废时间记为Tj，设定j＝1，2...m，其中，m为排废管道的数量，将各排废管道的排废时间Tj按照时间顺序进行排序，所述时间顺序为各管道开始排出废水的时间点，并按照排序顺序依次将排废管道作为待匹配管道，当待匹配管道匹配成功时，与其匹配的排废管道不再作为待匹配管道。

3.根据权利要求2所述的基于大数据的污水处理系统，其特征在于，所述距离筛选单元在设置标准距离范围内的排废管道时，获取待匹配管道与其余排废管道出口的位置以分别获取待匹配管道出口与其它各排废管道出口的管道间距D1、D2...D_m-1，所述距离筛选单元依次将各管道间距与预设管道间距D0进行比对，并根据比对结果设置标准距离范围内的排废管道，对于第z管道间距Dz，设定z＝1,2...(m-1)

当0＜Dz≤D0时，所述距离筛选单元判定该管道间距满足要求，将该排废管道作为标准距离范围内排废管道；

当Dz＞D0时，所述距离筛选单元判定该管道间距不满足要求，将该排废管道作为标准距离范围外排废管道。

4.根据权利要求3所述的基于大数据的污水处理系统，其特征在于，所述酸碱筛选单元在对标准距离范围内排废管道污水的酸碱度进行判定时依次获取各管道的pH值F，将其与该温度下中性污水的pH值F0进行比对，并以此对各管道内污水的酸碱度进行判定，其中，

当F＞F0时，判定该管道排放的污水为碱性污水；

当F＝F0时，判定该管道排放的污水为中性污水；

当F＜F0时，判定该管道排放的污水为酸性污水；

其中，获取当前污水的温度T，设定F0＝7+0.03×(T-25)，0.03为补偿系数。

5.根据权利要求4所述的基于大数据的污水处理系统，其特征在于，所述酸碱筛选单元在筛选预选管道时依次计算各待匹配管道与标准距离范围内各排废管道的酸碱匹配度，酸碱筛选单元将单个待匹配管道与标准距离范围内各排废管道的酸碱匹配度记为H，当待匹配管道内污水为酸性污水时，设定H＝|(F1-F0)-(F0-F2)|，当待匹配管道内污水为碱性污水时，设定H＝|(F0-F1)-(F2-F0)|，其中，F1为待匹配管道内污水的pH值，F2为标准距离范围内排废管道内污水的pH值，所述酸碱筛选单元将计算得到的酸碱匹配度H与预设标准酸碱匹配度H0进行比对，并根据比对结果筛选预选管道，其中，

当H≤H0时，所述酸碱筛选单元判定该排废管道为预选管道；

当H＞H0时，所述酸碱筛选单元判定该排废管道非预选管道。

6.根据权利要求5所述的基于大数据的污水处理系统，其特征在于，所述目标筛选单元在对各预选管道的污水排量进行分析时，获取各预选管道的污水排量P，并将其与各预设污水排量进行比对，并根据比对结果设置各预选管道的污水排量级别，其中，

当P≤P1时，所述目标筛选单元判定该预选管道的污水排量级别为一级排量；

当P1＜P≤P2时，所述目标筛选单元判定该预选管道的污水排量级别为二级排量；

当P＞P2时，所述目标筛选单元判定该管道排量超量；

P1为第一预设污水排量，P2为第二预设污水排量，设定P1＜P2。

7.根据权利要求6所述的基于大数据的污水处理系统，其特征在于，所述目标筛选单元在筛选目标管道时，根据预选管道的污水排量级别判断结果对待匹配管道的目标管道进行筛选，其中，

当待匹配管道为一级排量时，所述目标筛选单元判定该预选管道为一级排量的预选管道为目标管道；

当待匹配管道为二级排量时，所述目标筛选单元判定该预选管道为二级排量的预选管道为目标管道，若预选管道中不存在二级排量的预选管道但存在一级排量的预选管道，所述目标筛选单元判定预选管道中一级排量的预选管道为目标管道；

当待匹配管道排量超量时，若存在排量超量的预选管道，则判定该管道为目标管道，若不存在排量超量的预选管道，所述目标筛选单元获取一级排量和二级排量的预选管道对该待匹配管道进行分流匹配，在进行分流匹配时，按照预选管道排量级别由大到小对待匹配管道进行分流匹配，所述目标筛选单元判定预选管道中各分流匹配管道为目标管道。

8.根据权利要求1所述的基于大数据的污水处理系统，其特征在于，所述处理模块在进行处理时，根据调整后的匹配结果对排出的废水采取不同方式进行处理，其中，

当待匹配管道与目标管道匹配后，所述处理模块判定将待匹配管道与匹配管道的污水进行混合处理；

当待匹配管道不存在匹配管道时，所述处理模块判定采用酸碱中和药剂对污水进行酸碱中和。

9.根据权利要求1所述的基于大数据的污水处理系统，其特征在于，所述污水处理装置包括，

排废单元，用以对污水进行排放与传输，所述排废单元包括若干排废管道，各所述排废管道用以对污水进行排放，所述排废单元还包括连接管道，其用以将相邻排废管道连通，以对污水进行传输排放；

控制单元，用以对污水的传输进行控制，所述控制单元包括，若干设置于排废管道的上控制阀和下控制阀，各排废管道控制阀用以对排废管道的污水排放进行控制，上控制阀设置于与排废管道连通的连接管道的上方，下控制阀设置于与排废管道连通的连接管道的下方，所述控制单元还包括若干传输控制阀，所述传输控制阀设置于相邻排废管道之间，各传输控制阀用以对所述传输管道内污水的传输进行控制；

混合单元，用以对各排废管道排出的污水进行混合沉淀，所述混合单元包括若干设置于排废管道输出端的混合池。

10.一种应用于如权利要求1-9任一项所述的基于大数据的污水处理系统的处理方法，其特征在于，包括，

步骤S1，通过监测模块实时监测污水处理装置中各排废管道出口位置、污水排量、pH值和污水排放时间；

步骤S2，通过匹配模块对所述排废信息进行数据分析，并根据分析结果对排废管道进行匹配，在进行匹配时，所述匹配模块根据污水排放时间确定待匹配管道，在确定待匹配管道后，所述距离筛选单元根据管道间距选取标准距离范围内的排废管道，所述酸碱筛选单元在标准距离范围内的排废管道中根据pH值匹配度筛选出预选管道，所述目标筛选单元在预选管道中根据污水排量少选出目标管道，将待匹配管道与目标管道进行匹配；

步骤S3，通过调整模块对待匹配管道与目标管道的匹配过程进行调整；

步骤S4，通过处理模块根据调整后的匹配结果对排出的废水采取不同方式进行处理。

Images