CN116119844A - 一种用于污水处理过程中曝气工艺的碳减排系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于污水处理过程中曝气工艺的碳减排系统，涉及污水处理领域，所述碳减排系统包括碳监测模块、鼓风机模块、空气切割模块以及终端处理器；所述碳监测模块、鼓风机模块以及空气切割模块与终端处理器通讯连接；所述碳监测模块包括浓度监测仪以及摄像头；所述鼓风机模块包括鼓风机，所述鼓风机用于将空气通过管道输送到安装在曝气池底部的空气切割模块；所述空气切割模块包括空气切割器以及流量传感器；所述终端处理器包括浓度分析单元、图像处理单元以及调控单元；本发明对曝气系统进行改进，提高鼓风机以及空气扩散装置的使用效率，让空气在曝气池内充分反应，减少能耗，以达到碳减排的目的。

Description

一种用于污水处理过程中曝气工艺的碳减排系统

技术领域

本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种用于污水处理过程中曝气工艺的碳减排系统。

背景技术

在污水处理过程中，使用一定的方法和设备，向污水中强制通入空气，使池内污水与空气接触充氧，并搅动液体，加速空气中的氧气向液体中转移，防止池内悬浮物体下沉，加强池内有机物与微生物及溶解氧的接触，对污水中有机物进行氧化分解，这种向污水中强制增氧的过程就叫做曝气。

现有的应用的曝气池中的曝气系统一般是通过鼓风机将空气通过一系列管道输送到安装在池底部的曝气器，通过曝气器，使空气形成不同尺寸的气泡，气泡在曝气器的出口形成，尺寸取决于空气扩散装置的形式，气泡经过上升和随水循环流动，最后在液面处破裂，这一过程产生氧向污水中转移的作用，在曝气系统运行中一般会出现鼓风机速率过大以及空气扩散装置切割的空气气泡过小导致曝气过度，空气中的氧无法在曝气过程中充分反应，在生成相同二氧化碳的同时增加了使用功耗，或者鼓风机速率过低以及空气扩散装置切割的空气气泡过大导致曝气不足，气泡在曝气池内反应时间过长，导致二氧化碳堆积，影响排放，在实际运行中，还会出现空气扩散装置堵塞的问题，有鉴于此，有必要对曝气系统进行改进，提高鼓风机以及空气扩散装置的使用效率，让空气在曝气池内充分反应，减少能耗，以达到碳减排的目的。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明通过对现有的污水处理过程中的曝气工艺进行改进，提高鼓风机以及空气扩散装置的使用效率，让空气在曝气池内充分反应，减少能耗，以达到碳减排的目的。

本发明提供一种用于污水处理过程中曝气工艺的碳减排系统，所述碳减排系统包括碳监测模块、鼓风机模块、空气切割模块以及终端处理器，所述碳监测模块、鼓风机模块以及空气切割模块与终端处理器通讯连接；

所述碳监测模块包括浓度监测仪以及摄像头，所述浓度监测仪用于监测曝气池上方的二氧化碳浓度，所述摄像头用于对浓度监测仪下方的曝气池液面进行拍摄，将拍摄到的图像记为实时气泡图像；

所述鼓风机模块包括鼓风机，所述鼓风机用于将空气通过管道输送到安装在曝气池底部的空气切割模块；

所述空气切割模块包括空气切割器以及流量传感器，所述空气切割器用于对排入曝气池的空气进行切割，使空气形成不同尺寸的气泡，所述流量传感器用于接收单位时间内通过的气体流量，所述空气切割器的接收空气的一侧和排出空气气泡的一侧分别放置有流量传感器，将接收空气的一侧的流量传感器记为输入流量传感器，将排出空气气泡的一侧的流量传感器记为输出流量传感器；

所述终端处理器包括浓度分析单元、图像处理单元以及调控单元；

所述浓度分析单元用于对浓度监测仪监测到的二氧化碳浓度进行分析，基于分析结果向调控单元发送调控信号；

所述图像处理单元用于对摄像头拍摄到的实时气泡图像进行分析，基于分析结果向调控单元发送调控信号；

所述调控单元基于浓度分析单元的分析结果以及图像处理单元的分析结果对鼓风机模块以及空气切割模块进行调控。

进一步地，其特征在于，所述碳监测模块配置有浓度监测仪放置策略，所述浓度监测仪放置策略包括：

在曝气池运行第一曝气时间后，将曝气池上方第一距离处记为第一监测高度，在第一监测高度上放置浓度监测仪，将此时监测到的浓度记为第一浓度，将浓度监测仪依次向上移动第一位移距离，将每次移动后的平面区域依次记为第二监测高度至第N监测高度，将每次监测到的浓度依次记为第二浓度至第N浓度，N为大于二的常数；

当第N浓度小于等于标准浓度值时停止移动，将第一浓度至第N浓度中浓度最高值记为最佳监测浓度，将最佳监测浓度对应的监测高度记为最佳监测高度；

在最佳监测高度上的曝气池墙边放置浓度监测仪以及摄像头，记为外部浓度监测仪以及外部摄像头，在最佳监测高度上的曝气池中心放置浓度监测仪以及摄像头，记为中心浓度监测仪以及中心摄像头。

进一步地，所述浓度分析单元配置有浓度分析策略，所述浓度分析策略包括：

在曝气池开始运行第一时间后，每隔第二时间获取外部浓度监测仪以及中心浓度监测仪监测到的二氧化碳浓度值；

当外部浓度监测仪以及中心浓度监测仪监测到的二氧化碳浓度值均大于第一危险浓度时，向调控单元发送浓度超过危险值信号；

当外部浓度监测仪以及中心浓度监测仪监测到的二氧化碳浓度值均小于第二危险浓度时，向调控单元发送浓度低于安全值信号；

当外部浓度监测仪检测到的二氧化碳浓度和中心浓度监测仪检测到的二氧化碳浓度不同时大于第一危险浓度、不同时小于第二危险浓度以及不同时大于第二危险浓度且小于第一危险浓度时，向调控单元发送浓度不稳信号。

进一步地，所述图像处理单元配置有图像处理策略，所述图像处理策略包括：

在曝气池开始运行第一时间后，每隔第二时间获取外部摄像头以及中心摄像头拍摄的实时气泡图像，对实时气泡图像进行色彩比对，获取实时气泡图像中液面气泡的颜色，当液面气泡的颜色为第一颜色时，向调控单元发送第一泡沫颜色信号；

当液面气泡的颜色为第二颜色时，向调控单元发送第二泡沫颜色信号；

对实时气泡图像进行灰度化处理，获取实时气泡图像中圆形和椭圆形的数量，将外部摄像头拍摄的实时气泡图像中的圆形和椭圆形的数量记为外部气泡数，将中心摄像头拍摄的实时气泡图像中的圆形和椭圆形的数量记为中心气泡数；

所述图像处理策略配置有气泡比对算法，所述气泡比对算法包括：，其中，C为气泡比对值，D1为外部气泡数，D2为中心气泡数；

当气泡比对值小于标准气泡值时，向调控单元发送气泡不均信号。

进一步地，所述调控单元配置有鼓风机调控策略，所述鼓风机调控策略包括：

当调控单元接收到浓度超过危险值信号或者第一泡沫颜色信号时，将鼓风机的速率提高第一百分比；

通过风速提高算法计算得到第一百分比，所述风速提高算法配置为：，其中，V1为第一百分比，B1为外部浓度监测仪监测到的二氧化碳浓度，B2为第一危险浓度；

当调控单元接收到浓度低于安全值信号或者第二泡沫颜色信号时，将鼓风机速率降低第二百分比；

通过风速降低算法得到第二百分比，所述风速降低算法配置为：，其中，V2为第二百分比，B3为中心浓度监测仪监测到的二氧化碳浓度，B4为第二危险浓度。

进一步地，所述调控单元还配置有空气切割调控策略，所述空气切割调控策略包括：

当调控单元接收到浓度超过危险值信号或者第一泡沫颜色信号时，调整空气切割器，将切割的空气气泡直径降低第一直径长度；

当调控单元接收到浓度低于安全值信号或者第二泡沫颜色信号时，调整空气切割器，将切割的空气气泡直径提高第一直径长度。

进一步地，所述调控单元还配置有空气切割器疏通策略，所述空气切割器疏通策略包括：

当调控单元接收到气泡不均信号或浓度不稳信号时，获取输入流量传感器以及输出流量传感器在第一流量时间内接收到的气体流量，通过第一流量算法计算出此时的空气通过率，记为第一空气通过率；

所述第一流量算法包括：，其中，m为空气通过率，h1为输出流量传感器在第一流量时间内接收到的气体流量，h2为输入流量传感器在第一流量时间内接收到的气体流量；

当空气通过率低于标准通过率时，在第一疏通时间内将鼓风机速率提高第三百分比；

所述调控单元还配置有疏通算法，所述疏通算法包括：，其中，R为第三百分比，α为疏通转换系数，m为空气通过率；

在第一疏通时间后，使用第一流量算法算出此时的空气通过率，记为第二空气通过率，当第二空气通过率低于标准通过率时，发送警报。

本发明的有益效果：

1.本发明通过浓度监测仪放置策略获取最佳监测高度，在最佳监测高度所在的平面区域上的曝气池墙边和曝气池中心分别放置浓度监测仪以及摄像头，得到曝气池上方二氧化碳浓度最高的平面区域，基于浓度最高处的二氧化碳浓度对曝气池进行数据采集；

2.本发明还通过摄像头拍摄实时气泡图像，通过对实时气泡图像分析的结果向调控单元发送调控信号，能够对曝气池表面进行观测，基于曝气池表面的气泡颜色和气泡数量对曝气池的曝气情况进行分析；

3.本发明还通过调控单元基于浓度分析单元的分析结果以及图像分析单元的分析结果对鼓风机以及空气切割器进行调控，能够在基于两个采集点的采集数据对曝气池的曝气情况进行综合分析，通过调控使曝气池中的氧气充分反应，减少多余二氧化碳的排放，降低鼓风机以及空气切割器的使用功耗，对曝气过度、曝气不足以及空气切割器的堵塞进行及时的处理，有利于加快曝气池的反应速率，减少耗能，在能源上实现碳减排。

本发明附加方面的优点将在下面的具体实施方式的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其他特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的一种用于污水处理过程中曝气工艺的碳减排系统的原理框图。

图2为本发明的浓度监测仪以及摄像头的位置设置示意图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。

在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1所示，本发明提供一种用于污水处理过程中曝气工艺的碳减排系统，所述碳减排系统包括碳监测模块、鼓风机模块、空气切割模块以及终端处理器，所述碳监测模块、鼓风机调控模块以及空气切割模块与终端处理器通讯连接；

所述碳监测模块包括浓度监测仪以及摄像头，所述浓度监测仪用于监测曝气池上方的二氧化碳浓度，所述摄像头用于对浓度监测仪下方的曝气池液面进行拍摄，将拍摄到的图像记为实时气泡图像；

所述碳监测模块配置有浓度监测仪放置策略，所述浓度监测仪放置策略包括：

在曝气池运行第一曝气时间后，将曝气池上方第一距离处记为第一监测高度，在第一监测高度上放置浓度监测仪，将此时监测到的浓度记为第一浓度，将浓度监测仪依次向上移动第一位移距离，将每次移动后的平面区域依次记为第二监测高度至第N监测高度，将每次监测到的浓度依次记为第二浓度至第N浓度，N为大于二的常数；

当第N浓度小于等于标准浓度值时停止移动，将第一浓度至第N浓度中浓度最高值记为最佳监测浓度，将最佳监测浓度对应的监测高度记为最佳监测高度；

在具体实施过程中，第一曝气时间设置为1小时，第一距离设置为20CM，浓度标准值设置为400PPM，检测到第一监测高度的二氧化碳浓度为600PPM，第二监测高度的二氧化碳浓度为800PPM，第三监测高度检测到的二氧化碳浓度为1500PPM，第四检测到的二氧化碳浓度为900PPM，第五高度检测到的二氧化碳浓度为390PPM，停止监测，第三监测高度为最佳监测高度；

请参阅图2所示，在最佳监测高度上的曝气池墙边放置浓度监测仪以及摄像头，记为外部浓度监测仪以及外部摄像头，在最佳监测高度上的曝气池中心放置浓度监测仪以及摄像头，记为中心浓度监测仪以及中心摄像头；

通过对外部浓度监测仪与中心浓度监测仪的监测结果分析处理，在获取二氧化碳浓度的同时能够判断曝气池的搅动是否不均或者空气切割器是否存在堵塞；

所述鼓风机模块包括鼓风机，所述鼓风机用于将空气通过管道输送到安装在曝气池底部的空气切割模块；

所述空气切割模块包括空气切割器以及流量传感器，所述空气切割器用于对排入曝气池的空气进行切割，使空气形成不同尺寸的气泡；

不同尺寸的气泡可以应对不同的污水，提高空气在处理过程中的使用效率，减少功率损耗；

所述流量传感器用于接收单位时间内通过的气体流量，所述空气切割器的接收空气的一侧和排出空气气泡的一侧分别放置有流量传感器，将接收空气的一侧的流量传感器记为输入流量传感器，将排出空气气泡的一侧的流量传感器记为输出流量传感器；

流量传感器的目的在于通过对经过空气切割器的气体流量进行收集，判断空气切割器是否存在堵塞问题；

所述终端处理器包括浓度分析单元、图像处理单元以及调控单元；

所述浓度分析单元用于对浓度监测仪监测到的二氧化碳浓度进行分析，基于分析结果向调控单元发送调控信号；

所述浓度分析单元配置有浓度分析策略，所述浓度分析策略包括：

在曝气池开始运行第一时间后，每隔第二时间获取外部浓度监测仪以及中心浓度监测仪监测到的二氧化碳浓度值；

当外部浓度监测仪以及中心浓度监测仪监测到的二氧化碳浓度值均大于第一危险浓度时，向调控单元发送浓度超过危险值信号；

当外部浓度监测仪以及中心浓度监测仪监测到的二氧化碳浓度值均小于第二危险浓度时，向调控单元发送浓度低于安全值信号；

当外部浓度监测仪检测到的二氧化碳浓度和中心浓度监测仪检测到的二氧化碳浓度不同时大于第一危险浓度、不同时小于第二危险浓度以及不同时大于第二危险浓度且小于第一危险浓度时，向调控单元发送浓度不稳信号；

在具体实施过程中，第一时间设置为1小时，第二时间设置为20分钟，第一危险浓度设置为2000PPM，第二危险浓度设置为1000PPM，检测到外部浓度监测仪监测到二氧化碳浓度为800PPM，中心浓度监测仪监测到二氧化碳浓度为1200PPM，向调控单元发送浓度不稳信号；

所述图像处理单元用于对摄像头拍摄到的实时气泡图像进行分析，基于分析结果向调控单元发送调控信号；

所述图像处理单元配置有图像处理策略，所述图像处理策略包括：

在曝气池开始运行第一时间后，每隔第二时间获取外部摄像头以及中心摄像头拍摄的实时气泡图像，对实时气泡图像进行色彩比对，获取实时气泡图像中液面气泡的颜色，当液面气泡的颜色为第一颜色时，向调控单元发送第一泡沫颜色信号；

当液面气泡的颜色为第二颜色时，向调控单元发送第二泡沫颜色信号；

对实时气泡图像进行灰度化处理，获取实时气泡图像中圆形和椭圆形的数量，将外部摄像头拍摄的实时气泡图像中的圆形和椭圆形的数量记为外部气泡数，将中心摄像头拍摄的实时气泡图像中的圆形和椭圆形的数量记为中心气泡数；

所述图像处理策略配置有气泡比对算法，所述气泡比对算法包括：，其中，C为气泡比对值，D1为外部气泡数，D2为中心气泡数；

当气泡比对值小于标准气泡值时，向调控单元发送气泡不均信号；

在具体实施过程中，第一颜色设置为灰黑色，第二颜色设置为白色，在泡沫颜色为灰黑色时，说明曝气池的曝气程度不足，造成污染物和二氧化碳的堆积，需要加大曝气程度，在泡沫颜色为白色时，说明曝气池曝气过度，需要减少曝气程度，减少能耗；

在具体实施过程中，标准气泡值设置为0.85，检测到D1为160，D2为200，则C为0.8，向调控单元发送气泡不均信号；

所述调控单元基于浓度分析单元的分析结果以及图像处理单元的分析结果对鼓风机模块以及空气切割模块进行调控；

所述调控单元配置有鼓风机调控策略，所述鼓风机调控策略包括：

当调控单元接收到浓度超过危险值信号或者第一泡沫颜色信号时，将鼓风机的速率提高第一百分比；

通过风速提高算法计算得到第一百分比，所述风速提高算法配置为：，其中，V1为第一百分比，B1为外部浓度监测仪监测到的二氧化碳浓度，B2为第一危险浓度；

当调控单元接收到浓度低于安全值信号或者第二泡沫颜色信号时，将鼓风机速率降低第二百分比；

通过风速降低算法得到第二百分比，所述风速降低算法配置为：，其中，V2为第二百分比，B3为中心浓度监测仪监测到的二氧化碳浓度，B4为第二危险浓度；

在风速提高算法中使用外部浓度监测仪监测到的二氧化碳浓度进行计算是因为在接收到浓度超过危险值信号或第一泡沫颜色信号时是因为曝气池的曝气不足导致，为了将曝气程度提高到满足正常曝气但又不造成过度曝气，使用监测到浓度较低的外部浓度监测仪监测的二氧化碳浓度进行计算；在风速降低算法中使用中心浓度监测仪检测到的二氧化碳浓度也是因为在降低风速时使降低后的风速满足正常曝气但又不会造成曝气不足；

在具体实施过程中，检测到B1为2100，计算得到V1为5%，检测到B3为900，计算得到V2为10%；

所述调控单元还配置有空气切割调控策略，所述空气切割调控策略包括：

当调控单元接收到浓度超过危险值信号或者第一泡沫颜色信号时，调整空气切割器，将切割的空气气泡直径降低第一直径长度；

当调控单元接收到浓度低于安全值信号或者第二泡沫颜色信号时，调整空气切割器，将切割的空气气泡直径提高第一直径长度；

在具体实施过程中，第一直径长度为1mm；

提高或降低空气气泡的直径是为了满足不同污水的处理，使曝气过程更加高效；

所述调控单元还配置有空气切割器疏通策略，所述空气切割器疏通策略包括：

当调控单元接收到气泡不均或者浓度不稳时，获取输入流量传感器以及输出流量传感器在第一流量时间内接收到的气体流量，通过第一流量算法计算出此时的空气通过率，记为第一空气通过率；

所述第一流量算法包括：，其中，m为空气通过率，h1为输出流量传感器在第一流量时间内接收到的气体流量，h2为输入流量传感器在第一流量时间内接收到的气体流量；

当空气通过率低于标准通过率时，在第一疏通时间内将鼓风机速率提高第三百分比；

所述调控单元还配置有疏通算法，所述疏通算法包括：，其中，R为第三百分比，α为疏通转换系数，m为空气通过率；

在第一疏通时间后，使用第一流量算法算出此时的空气通过率，记为第二空气通过率，当第二空气通过率低于标准通过率时，发送警报；

在具体实施过程中，标准通过率设置为0.8，疏通转换系数设置为8，监测到h1为3m³/n•h，h2为5m³/n•h，计算得到m为0.6，低于标准通过率，计算得到R为13.4%，将鼓风机的速率提高13.4%；

在具体实施过程中，第一疏通时间为1小时，在对堵塞的空气切割器通过鼓风机进行疏通后，如果仍无法提高空气通过率，则判断为空气切割器口被严重堵塞，需要工作人员进行处理。

工作原理：本发明通过浓度监测仪放置策略获取最佳监测高度，在最佳监测高度所在的平面区域上的曝气池墙边和曝气池中心分别放置浓度监测仪以及摄像头，通过浓度监测仪对曝气池上方最高浓度的二氧化碳进行监测，通过摄像头拍摄实时气泡图像，通过对浓度监测仪检测到的二氧化碳的分析结果以及实时气泡图像的分析结果向调控单元发送调控信号；调控单元对鼓风机以及空气切割器进行调控，基于两个采集点的采集数据对曝气池的曝气情况进行综合分析，通过调控使曝气池中的氧气充分反应，减少多余二氧化碳的排放，降低鼓风机以及空气切割器的使用功耗，对曝气过度、曝气不足以及空气切割器的堵塞进行及时的处理。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质上实施的计算机程序产品的形式。其中，存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器（Static RandomAccess Memory，简称SRAM），电可擦除可编程只读存储器（Electrically ErasableProgrammable Read-Only Memory，简称EEPROM），可擦除可编程只读存储器（ErasableProgrammable Read Only Memory，简称EPROM），可编程只读存储器（Programmable Red-Only Memory，简称PROM），只读存储器（Read-OnlyMemory，简称ROM），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种用于污水处理过程中曝气工艺的碳减排系统，其特征在于，所述碳减排系统包括碳监测模块、鼓风机模块、空气切割模块以及终端处理器，所述碳监测模块、鼓风机模块以及空气切割模块与终端处理器通讯连接；

所述碳监测模块包括浓度监测仪以及摄像头，所述浓度监测仪用于监测曝气池上方的二氧化碳浓度，所述摄像头用于对浓度监测仪下方的曝气池液面进行拍摄，将拍摄到的图像记为实时气泡图像；

所述鼓风机模块包括鼓风机，所述鼓风机用于将空气通过管道输送到安装在曝气池底部的空气切割器；

所述空气切割模块包括空气切割器以及流量传感器，所述空气切割器用于对排入曝气池的空气进行切割，所述流量传感器用于接收单位时间内通过的气体流量，所述空气切割器的接收空气的一侧和排出空气气泡的一侧分别放置有流量传感器，将接收空气的一侧的流量传感器记为输入流量传感器，将排出空气气泡的一侧的流量传感器记为输出流量传感器；

所述终端处理器包括浓度分析单元、图像处理单元以及调控单元；

所述浓度分析单元用于对浓度监测仪监测到的二氧化碳浓度进行分析，基于分析结果向调控单元发送调控信号；

所述图像处理单元用于对摄像头拍摄到的实时气泡图像进行分析，基于分析结果向调控单元发送调控信号；

所述调控单元基于浓度分析单元的分析结果以及图像处理单元的分析结果对鼓风机模块以及空气切割模块进行调控。

2.根据权利要求1所述的一种用于污水处理过程中曝气工艺的碳减排系统，其特征在于，所述碳监测模块配置有浓度监测仪放置策略，所述浓度监测仪放置策略包括：

在曝气池运行第一曝气时间后，将曝气池上方第一距离处记为第一监测高度，在第一监测高度上放置浓度监测仪，将此时监测到的浓度记为第一浓度，将浓度监测仪依次向上移动第一位移距离，将每次移动后的平面区域依次记为第二监测高度至第N监测高度，将每次监测到的浓度依次记为第二浓度至第N浓度，N为大于二的常数；

当第N浓度小于等于标准浓度值时停止移动，将第一浓度至第N浓度中浓度最高值记为最佳监测浓度，将最佳监测浓度对应的监测高度记为最佳监测高度；

在最佳监测高度上的曝气池墙边放置浓度监测仪以及摄像头，记为外部浓度监测仪以及外部摄像头，在最佳监测高度上的曝气池中心放置浓度监测仪以及摄像头，记为中心浓度监测仪以及中心摄像头。

3.根据权利要求2所述的一种用于污水处理过程中曝气工艺的碳减排系统，所述浓度分析单元配置有浓度分析策略，所述浓度分析策略包括：

在曝气池开始运行第一时间后，每隔第二时间获取外部浓度监测仪以及中心浓度监测仪监测到的二氧化碳浓度值；

当外部浓度监测仪以及中心浓度监测仪监测到的二氧化碳浓度值均大于第一危险浓度时，向调控单元发送浓度超过危险值信号；

当外部浓度监测仪以及中心浓度监测仪监测到的二氧化碳浓度值均小于第二危险浓度时，向调控单元发送浓度低于安全值信号；

当外部浓度监测仪检测到的二氧化碳浓度和中心浓度监测仪检测到的二氧化碳浓度不同时大于第一危险浓度、不同时小于第二危险浓度以及不同时大于第二危险浓度且小于第一危险浓度时，向调控单元发送浓度不稳信号。

4.根据权利要求3所述的一种用于污水处理过程中曝气工艺的碳减排系统，所述图像处理单元配置有图像处理策略，所述图像处理策略包括：

在曝气池开始运行第一时间后，每隔第二时间获取外部摄像头以及中心摄像头拍摄的实时气泡图像，对实时气泡图像进行色彩比对，获取实时气泡图像中液面气泡的颜色，当液面气泡的颜色为第一颜色时，向调控单元发送第一泡沫颜色信号；

当液面气泡的颜色为第二颜色时，向调控单元发送第二泡沫颜色信号；

对实时气泡图像进行灰度化处理，获取实时气泡图像中圆形和椭圆形的数量，将外部摄像头拍摄的实时气泡图像中的圆形和椭圆形的数量记为外部气泡数，将中心摄像头拍摄的实时气泡图像中的圆形和椭圆形的数量记为中心气泡数；

所述图像处理策略配置有气泡比对算法，所述气泡比对算法包括：，其中，C为气泡比对值，D1为外部气泡数，D2为中心气泡数；

当气泡比对值小于标准气泡值时，向调控单元发送气泡不均信号。

5.根据权利要求4所述的一种用于污水处理过程中曝气工艺的碳减排系统，所述调控单元配置有鼓风机调控策略，所述鼓风机调控策略包括：

当调控单元接收到浓度超过危险值信号或者第一泡沫颜色信号时，将鼓风机的速率提高第一百分比；

通过风速提高算法计算得到第一百分比，所述风速提高算法配置为：，其中，V1为第一百分比，B1为外部浓度监测仪监测到的二氧化碳浓度，B2为第一危险浓度；

当调控单元接收到浓度低于安全值信号或者第二泡沫颜色信号时，将鼓风机速率降低第二百分比；

通过风速降低算法得到第二百分比，所述风速降低算法配置为：，其中，V2为第二百分比，B3为中心浓度监测仪监测到的二氧化碳浓度，B4为第二危险浓度。

6.根据权利要求4所述的一种用于污水处理过程中曝气工艺的碳减排系统，所述调控单元还配置有空气切割调控策略，所述空气切割调控策略包括：

当调控单元接收到浓度超过危险值信号或者第一泡沫颜色信号时，调整空气切割器，将切割的空气气泡直径降低第一直径长度；

当调控单元接收到浓度低于安全值信号或者第二泡沫颜色信号时，调整空气切割器，将切割的空气气泡直径提高第一直径长度。

7.根据权利要求4所述的一种用于污水处理过程中曝气工艺的碳减排系统，所述调控单元还配置有空气切割器疏通策略，所述空气切割器疏通策略包括：

当调控单元接收到气泡不均信号或浓度不稳信号时，获取输入流量传感器以及输出流量传感器在第一流量时间内接收到的气体流量，通过第一流量算法计算出此时的空气通过率，记为第一空气通过率；

所述第一流量算法包括：，其中，m为空气通过率，h1为输出流量传感器在第一流量时间内接收到的气体流量，h2为输入流量传感器在第一流量时间内接收到的气体流量；

当空气通过率低于标准通过率时，在第一疏通时间内将鼓风机速率提高第三百分比；

所述调控单元还配置有疏通算法，所述疏通算法包括：，其中，R为第三百分比，α为疏通转换系数，m为空气通过率；

在第一疏通时间后，使用第一流量算法算出此时的空气通过率，记为第二空气通过率，当第二空气通过率低于标准通过率时，发送警报。

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