CN116495946B - 一种用于城市雨污水截污调蓄和清淤综合处理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及城市环境污染防治技术领域，尤其涉及一种用于城市雨污水截污调蓄和清淤综合处理方法及系统。所述方法包括以下步骤：通过城市排水系统利用污水降噪算法和污垢浓度筛选算法获取城市雨水数据和城市污水数据；通过在城市排水系统中设置截污箱涵系统、雨水调蓄设备以及增量池进行截污调蓄和净化综合处理，得到城市雨污水初始净化结果；利用自适应监测技术对淤泥状况进行监测处理，并通过清淤控制算法进行清淤频率控制，得到雨水清淤控制输出结果；根据雨水清淤控制输出结果制定安全清淤处理报告定期对雨水调蓄设备进行清淤处理以执行相应的雨水再利用措施。本发明通过自适应监测淤积物进行清淤处理，从而提高城市雨污水的截流控制。

Description

一种用于城市雨污水截污调蓄和清淤综合处理方法及系统

技术领域

本发明涉及城市环境污染防治技术领域，尤其涉及一种用于城市雨污水截污调蓄和清淤综合处理方法及系统。

背景技术

在城市环境中，为了有效处理城市污水和雨水的污染，已经广泛采用合流制排水管道，并强调建立综合化的截污治污技术，包括截污箱涵、调蓄池、污水处理厂和人工湿地等。合流制截污箱涵系统通常具有空间密闭、采光和通风条件差、截污负荷大、泥沙易淤积板结、水沙动力条件复杂、毒气聚集、施工作业条件差和清淤施工难度大等不利因素和特点。合流制截污箱涵内部旱季流量、流速和冲刷能力相对较小，泥沙易淤积和板结，截污箱涵系统出现持续淤积将严重影响雨污水泄流能力、增大泄流阻力。然而，合流制截污箱涵系统的清淤方法存在一些问题，如淤积、泥沙堵塞等，影响了系统的正常运行和清淤效果。

发明内容

基于此，本发明有必要提供一种用于城市雨污水截污调蓄和清淤综合处理方法，以解决至少一个上述技术问题。

为实现上述目的，一种用于城市雨污水截污调蓄和清淤综合处理方法，包括以下步骤：

步骤S1：通过城市排水系统获取城市雨污水数据，并利用污水降噪算法对城市雨污水数据进行降噪处理，得到城市雨污水降噪数据；利用污垢浓度筛选算法对城市雨污水降噪数据进行数据筛选处理，得到城市雨水数据和城市污水数据；

步骤S2：通过在城市排水系统中设置截污箱涵系统、雨水调蓄设备以及增量池，通过截污箱涵系统利用污垢拦截技术对城市污水数据进行拦截排污处理，得到城市污水排污数据；并通过雨水调蓄设备利用调蓄储存技术将城市雨水数据和城市污水排污数据调蓄至增量池；

步骤S3：通过增量池利用流量调节算法对城市雨水数据和城市污水排污数据进行流量减缓处理，得到城市雨污水整合数据；利用污染净化技术对城市雨污水整合数据进行水质净化处理，得到城市雨污水初始净化结果；

步骤S4：利用自适应监测技术对雨水调蓄设备进行淤泥状况监测处理，得到雨水淤泥沉积数据；通过清淤控制算法对雨水淤泥沉积数据进行清淤频率控制处理，得到雨水清淤控制输出结果；

步骤S5：根据雨水清淤控制输出结果制定安全清淤处理报告，并利用安全清淤处理报告定期对雨水调蓄设备进行清淤处理以执行相应的雨水再利用措施。

本发明通过城市排水系统获取城市雨污水数据可以获取实时的雨水与污水混合情况，帮助了解污染程度和水量分布，为后续降噪处理和筛选管理提供基础数据。通过利用污水降噪算法对城市雨污水数据进行降噪处理可以减少噪声和干扰，从而提高数据的准确性和可靠性，为后续分析和处理提供更精确的数据基础。通过污垢浓度筛选算法可以根据污染物浓度对城市雨污水降噪数据进行筛选处理，区分出城市雨水数据和城市污水数据，为后续处理和管理提供清晰的数据分类。通过在城市排水系统中设置截污箱涵系统、雨水调蓄设备以及增量池，通过截污箱涵系统利用污垢拦截技术可以拦截和去除城市污水数据中的固体杂质和污垢，防止其进入城市排水系统，从而减轻对城市水环境的污染，保护城市水资源的质量和生态健康。通过雨水调蓄设备利用调蓄储存技术可以对城市雨水和污水进行有效的储存和调节，平衡水量的分布，从而减少污染排放对自然环境的冲击，降低洪涝风险，并供给雨水再利用的需求。利用增量池作为储存和缓释雨水和污水的装置，可以平稳控制城市雨污水的排放流量，减缓水流速度，降低河道和水体的冲击力，从而维护水体的健康和城市水文平衡。然后，通过在增量池中使用流量调节算法可以根据实际需求和系统承载能力，对城市雨水和污水的流量进行调节和控制，使其适应不同场景的要求，能够维持水流平稳、稳定的状态。该增量池能够减缓和分散城市雨水和污水的流入速度，使其能够逐步释放和处理，从而减少对下游水环境的冲击，保护水生态系统的稳定性和健康。并通过使用污染净化技术可以对城市雨污水整合数据进行除杂、去污、消毒等处理，降低悬浮物、污染物、细菌和病原体等的浓度，提高水质，保障城市水资源的安全和可持续利用。另外，通过自适应监测技术可以实时监测雨水调蓄设备中淤泥的沉积情况，提供准确的淤泥沉积数据，帮助判断清淤需求和时机，及时采取清淤措施。通过运用合适的清淤控制算法可以根据雨水调蓄设备中的淤泥沉积数据，结合雨水调蓄设备的特性和功能，制定合理的清淤频率和控制策略，确保雨水调蓄设备的正常运行和性能发挥。最后，通过基于雨水清淤控制输出结果制定安全清淤处理报告，并考虑雨水调蓄设备的特定需求和运行情况，该安全清淤处理报告将提供清淤的频率、方法和建议，使得能够定期有效地进行清淤处理，可以有效地清除淤泥沉积，防止雨水调蓄设备堵塞和性能下降。这将改善雨水调蓄设备的水力性能，确保雨水调蓄设备能够有效地储存和排放雨水。通过安全清淤处理报告执行相应的雨水再利用措施，可以有效地减少城市水资源的消耗，节约用水成本，从而促进可持续的城市发展和城市水资源管理工作。

优选地，本发明还提供了一种用于城市雨污水截污调蓄和清淤综合处理系统，包括：

城市雨污水数据筛选模块，用于获取城市雨污水数据，并利用污水降噪算法对城市雨污水数据进行降噪处理，得到城市雨污水降噪数据；利用污垢浓度筛选算法对城市雨污水降噪数据进行数据筛选处理，从而得到城市雨水数据和城市污水数据；

城市雨污水截污调蓄模块，用于在城市排水系统中设置截污箱涵系统、雨水调蓄设备以及增量池，通过截污箱涵系统利用污垢拦截技术对城市污水数据进行拦截排污处理，得到城市污水排污数据；并通过雨水调蓄设备利用调蓄储存技术将城市雨水数据和城市污水排污数据调蓄至增量池；

流量调节净化模块，用于利用流量调节算法对城市雨水数据和城市污水排污数据进行流量减缓处理，得到城市雨污水整合数据；并利用污染净化技术对城市雨污水整合数据进行水质净化处理，从而得到城市雨污水初始净化结果；

设备清淤控制模块，用于利用自适应监测技术对雨水调蓄设备进行淤泥状况监测处理，得到雨水淤泥沉积数据；并通过清淤控制算法对雨水淤泥沉积数据进行清淤频率控制处理，从而得到雨水清淤控制输出结果；

雨水清淤再利用模块，用于根据雨水清淤控制输出结果制定安全清淤处理报告，并利用安全清淤处理报告定期对雨水调蓄设备进行清淤处理以执行相应的雨水再利用措施。

综上所述，本发明提供了一种用于城市雨污水截污调蓄和清淤综合处理系统，该系统由城市雨污水数据筛选模块、城市雨污水截污调蓄模块、流量调节净化模块、设备清淤控制模块以及雨水清淤再利用模块组成，能够实现本发明所述任意一种用于城市雨污水截污调蓄和清淤综合处理方法，用于联合各个模块上运行的计算机程序之间的操作实现一种用于城市雨污水截污调蓄和清淤综合处理方法，系统内部结构互相协作，该用于城市雨污水截污调蓄和清淤综合处理系统利用多种算法和技术对城市雨污水进行截污调蓄和清淤综合处理，自适应监测淤积物并进行清淤处理，可以大大减少重复工作和人力投入，能够快速有效地截污调蓄和清淤综合处理城市雨污水，以实现系统的正常运行和达到良好的清淤效果，从而简化了系统的操作流程。

附图说明

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

图1为本发明用于城市雨污水截污调蓄和清淤综合处理方法的步骤流程示意图；

图2为图1中步骤S1的详细步骤流程示意图；

图3为图2中步骤S12的详细步骤流程示意图；

图4为图2中步骤S13的详细步骤流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明专利的技术方法进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域所属的技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为实现上述目的，请参阅图1至图4，本发明提供了一种用于城市雨污水截污调蓄和清淤综合处理方法，所述方法包括以下步骤：

步骤S1：通过城市排水系统获取城市雨污水数据，并利用污水降噪算法对城市雨污水数据进行降噪处理，得到城市雨污水降噪数据；利用污垢浓度筛选算法对城市雨污水降噪数据进行数据筛选处理，得到城市雨水数据和城市污水数据；

步骤S2：通过在城市排水系统中设置截污箱涵系统、雨水调蓄设备以及增量池，通过截污箱涵系统利用污垢拦截技术对城市污水数据进行拦截排污处理，得到城市污水排污数据；并通过雨水调蓄设备利用调蓄储存技术将城市雨水数据和城市污水排污数据调蓄至增量池；

步骤S3：通过增量池利用流量调节算法对城市雨水数据和城市污水排污数据进行流量减缓处理，得到城市雨污水整合数据；利用污染净化技术对城市雨污水整合数据进行水质净化处理，得到城市雨污水初始净化结果；

步骤S4：利用自适应监测技术对雨水调蓄设备进行淤泥状况监测处理，得到雨水淤泥沉积数据；通过清淤控制算法对雨水淤泥沉积数据进行清淤频率控制处理，得到雨水清淤控制输出结果；

步骤S5：根据雨水清淤控制输出结果制定安全清淤处理报告，并利用安全清淤处理报告定期对雨水调蓄设备进行清淤处理以执行相应的雨水再利用措施。

本发明实施例中，请参考图1所示，为本发明用于城市雨污水截污调蓄和清淤综合处理方法的步骤流程示意图，在本实例中，所述用于城市雨污水截污调蓄和清淤综合处理方法的步骤包括：

步骤S1：通过城市排水系统获取城市雨污水数据，并利用污水降噪算法对城市雨污水数据进行降噪处理，得到城市雨污水降噪数据；利用污垢浓度筛选算法对城市雨污水降噪数据进行数据筛选处理，得到城市雨水数据和城市污水数据；

本发明实施例通过城市排水系统获取相应的城市雨污水数据，通过设置一个合适的污水降噪算法消除城市雨污水数据中噪声源的影响，以提高城市雨污水数据的可靠性和稳定性，以得到城市雨污水降噪数据。然后，通过构造一个合适的污垢浓度筛选算法对城市雨污水降噪数据进行筛选划分处理，最终得到城市雨水数据和城市污水数据。

步骤S2：通过在城市排水系统中设置截污箱涵系统、雨水调蓄设备以及增量池，通过截污箱涵系统利用污垢拦截技术对城市污水数据进行拦截排污处理，得到城市污水排污数据；并通过雨水调蓄设备利用调蓄储存技术将城市雨水数据和城市污水排污数据调蓄至增量池；

本发明实施例通过在城市排水系统的上游配置截污箱涵系统，用于拦截城市污水数据进行排污处理，通过在城市排水系统的中游配置雨水调蓄设备，用于调控和储存城市雨污水数据，并通过在城市排水系统的下游配置增量池，用于流量控制和净化城市雨污水数据。然后，通过配置的截污箱涵系统使用污垢拦截技术对城市污水数据进行拦截排污处理，拦截和收集城市污水数据中的固体废物、漂浮物和其他污染物，以得到城市污水排污数据。最后，通过配置的雨水调整设备使用调蓄存储技术将城市雨水数据和城市污水排污数据调蓄至增量池。

步骤S3：通过增量池利用流量调节算法对城市雨水数据和城市污水排污数据进行流量减缓处理，得到城市雨污水整合数据；利用污染净化技术对城市雨污水整合数据进行水质净化处理，得到城市雨污水初始净化结果；

本发明实施例通过设置一个合适的流量调节算法对城市雨水数据和城市污水排污数据进行流量控制，并通过使用数据整合技术按照一定的规则对流量调节算法的计算结果进行数据整合处理，以得到城市雨污水整合数据。然后，通过使用由过滤池技术、沉淀池技术以及生物降解池技术组成的污染净化技术对城市雨污水整合数据进行水质净化处理，以进一步提高水质，最终得到城市雨污水初始净化结果。

步骤S4：利用自适应监测技术对雨水调蓄设备进行淤泥状况监测处理，得到雨水淤泥沉积数据；通过清淤控制算法对雨水淤泥沉积数据进行清淤频率控制处理，得到雨水清淤控制输出结果；

本发明实施例通过使用自适应监测技术并引入预警机制对雨水调蓄设备进行实时监测淤泥的沉积状况，以得到雨水淤泥沉积监测结果。然后，通过设置一个合适的清淤控制算法对雨水淤泥沉积数据进行清淤频率控制计算，最终得到雨水清淤控制输出结果。

步骤S5：根据雨水清淤控制输出结果制定安全清淤处理报告，并利用安全清淤处理报告定期对雨水调蓄设备进行清淤处理以执行相应的雨水再利用措施。

本发明实施例根据得到的雨水清淤控制输出结果制定相应的安全清淤处理报告，通过制定的安全清淤处理报告根据雨水调蓄设备类型、淤泥状况和清淤方法以及建议定期对雨水调蓄设备进行针对性的清淤处理工作，并制定相应的污水再利用处理方案以执行如灌溉、冲洗、工业用水等相应的雨水再利用措施。

本发明通过城市排水系统获取城市雨污水数据可以获取实时的雨水与污水混合情况，帮助了解污染程度和水量分布，为后续降噪处理和筛选管理提供基础数据。通过利用污水降噪算法对城市雨污水数据进行降噪处理可以减少噪声和干扰，从而提高数据的准确性和可靠性，为后续分析和处理提供更精确的数据基础。通过污垢浓度筛选算法可以根据污染物浓度对城市雨污水降噪数据进行筛选处理，区分出城市雨水数据和城市污水数据，为后续处理和管理提供清晰的数据分类。通过在城市排水系统中设置截污箱涵系统、雨水调蓄设备以及增量池，通过截污箱涵系统利用污垢拦截技术可以拦截和去除城市污水数据中的固体杂质和污垢，防止其进入城市排水系统，从而减轻对城市水环境的污染，保护城市水资源的质量和生态健康。通过雨水调蓄设备利用调蓄储存技术可以对城市雨水和污水进行有效的储存和调节，平衡水量的分布，从而减少污染排放对自然环境的冲击，降低洪涝风险，并供给雨水再利用的需求。利用增量池作为储存和缓释雨水和污水的装置，可以平稳控制城市雨污水的排放流量，减缓水流速度，降低河道和水体的冲击力，从而维护水体的健康和城市水文平衡。然后，通过在增量池中使用流量调节算法可以根据实际需求和系统承载能力，对城市雨水和污水的流量进行调节和控制，使其适应不同场景的要求，能够维持水流平稳、稳定的状态。该增量池能够减缓和分散城市雨水和污水的流入速度，使其能够逐步释放和处理，从而减少对下游水环境的冲击，保护水生态系统的稳定性和健康。并通过使用污染净化技术可以对城市雨污水整合数据进行除杂、去污、消毒等处理，降低悬浮物、污染物、细菌和病原体等的浓度，提高水质，保障城市水资源的安全和可持续利用。另外，通过自适应监测技术可以实时监测雨水调蓄设备中淤泥的沉积情况，提供准确的淤泥沉积数据，帮助判断清淤需求和时机，及时采取清淤措施。通过运用合适的清淤控制算法可以根据雨水调蓄设备中的淤泥沉积数据，结合雨水调蓄设备的特性和功能，制定合理的清淤频率和控制策略，确保雨水调蓄设备的正常运行和性能发挥。最后，通过基于雨水清淤控制输出结果制定安全清淤处理报告，并考虑雨水调蓄设备的特定需求和运行情况，该安全清淤处理报告将提供清淤的频率、方法和建议，使得能够定期有效地进行清淤处理，可以有效地清除淤泥沉积，防止雨水调蓄设备堵塞和性能下降。这将改善雨水调蓄设备的水力性能，确保雨水调蓄设备能够有效地储存和排放雨水。通过安全清淤处理报告执行相应的雨水再利用措施，可以有效地减少城市水资源的消耗，节约用水成本，从而促进可持续的城市发展和城市水资源管理工作。

优选地，步骤S1包括以下步骤：

步骤S11：通过城市排水系统获取城市雨污水数据，对城市雨污水数据进行数据预处理，得到城市雨污水待降噪数据；

步骤S12：利用污水降噪算法对城市雨污水待降噪数据进行降噪处理，得到城市雨污水降噪数据；

步骤S13：利用污垢浓度筛选算法对城市雨污水降噪数据进行数据筛选处理，得到城市雨水数据和城市污水数据。

作为本发明的一个实施例，参考图2所示，为图1中步骤S1的详细步骤流程示意图，在本实施例中步骤S1包括以下步骤：

步骤S11：通过城市排水系统获取城市雨污水数据，对城市雨污水数据进行数据预处理，得到城市雨污水待降噪数据；

本发明实施例通过城市排水系统获取相应的城市雨污水数据，通过对城市雨污水数据进行去除重复数据、异常数据、无效数据以及缺失值填充等预处理后，最终得到城市雨污水待降噪数据。

步骤S12：利用污水降噪算法对城市雨污水待降噪数据进行降噪处理，得到城市雨污水降噪数据；

本发明实施例通过结合噪声频域转换函数、升降波形函数、噪声频域转换平滑函数以及相关参数来构建一个合适的污水降噪算法，利用构建的污水降噪算法消除城市雨污水待降噪数据中噪声源的影响，最终得到城市雨污水降噪数据。

步骤S13：利用污垢浓度筛选算法对城市雨污水降噪数据进行数据筛选处理，得到城市雨水数据和城市污水数据。

本发明实施例通过结合观测时间周期、观测持续时间、污染空气扩散函数以及相关参数构造一个合适的污垢浓度筛选算法对城市雨污水降噪数据进行筛选划分处理，最终得到城市雨水数据和城市污水数据。

本发明通过从城市排水系统中获取城市雨污水数据，并通过对城市雨污水数据进行去重、缺失值填充、异常值处理等后，确保数据的一致性和完整性，以便后续的降噪和筛选分析处理。然后，通过设置一个合适的污水降噪算法对经过预处理的城市雨污水待降噪数据进行降噪处理，该污水降噪算法能够有效去除城市雨污水待降噪数据中的噪声干扰，平滑数据趋势，通过降噪处理可以提高城市雨污水待降噪数据的准确性和可靠性，为进一步的数据分析和利用奠定基础。最后，通过使用合适的污垢浓度筛选算法对降噪后的城市雨污水降噪数据进一步进行筛选处理，该污垢浓度筛选算法能够对数据进行分类，根据污垢浓度评估水体的污染程度，并为后续的截污调蓄和清淤综合处理提供参考依据。通过该污垢浓度筛选算法能够将城市雨污水降噪数据进行准确的分类和分离，从而针对不同类型的数据进行精确的处理和利用。

优选地，步骤S12包括以下步骤：

步骤S121：利用污水降噪算法对城市雨污水待降噪数据进行噪声值计算，得到城市雨污水噪声值；

其中，污水降噪算法的函数公式如下所示：

；

；

式中，为城市雨污水噪声值，/>为噪声频域转换时间间隔，/>为噪声频域转换传输延迟，/>为噪声频域转换时间，/>为在噪声频域转换时间/>处的城市雨污水待降噪数据的噪声频域信号，/>为噪声频域转换函数的调整系数，/>为当前噪声频域转换的时间窗口大小，/>为升降波形函数，/>为噪声频域转换函数的指数参数，/>为噪声频域转换平滑函数，/>为噪声频域转换平滑函数的调整系数，/>为噪声频域转换平滑函数的指数参数，/>为噪声频域转换时间的标准差，/>为升降波形函数的时间宽度，/>为升降波形函数的平滑时间，/>为在升降波形函数的平滑时间/>处城市雨污水待降噪数据的噪声频域信号，/>为城市雨污水噪声值的修正值；

步骤S122：根据预设的城市雨污水噪声阈值对城市雨污水噪声值进行判断，当城市雨污水噪声值大于或等于预设的城市雨污水噪声阈值时，则剔除该城市雨污水噪声值对应的城市雨污水待降噪数据，得到城市雨污水降噪数据；

步骤S123：根据预设的城市雨污水噪声阈值对城市雨污水噪声值进行判断，当城市雨污水噪声值小于预设的城市雨污水噪声阈值时，则直接将该城市雨污水噪声值对应的城市雨污水待降噪数据定义为城市雨污水降噪数据。

作为本发明的一个实施例，参考图3所示，为图2中步骤S12的详细步骤流程示意图，在本实施例中步骤S12包括以下步骤：

步骤S121：利用污水降噪算法对城市雨污水待降噪数据进行噪声值计算，得到城市雨污水噪声值；

本发明实施例通过结合噪声频域转换函数、升降波形函数、噪声频域转换平滑函数以及相关参数来构建一个适当的污水降噪算法，通过使用构建的污水降噪算法对城市雨污水待降噪数据每个噪声源进行噪声频域转换计算，以消除城市雨污水待降噪数据中噪声源的影响，最终得到城市雨污水噪声值。

其中，污水降噪算法的函数公式如下所示：

；

；

式中，为城市雨污水噪声值，/>为噪声频域转换时间间隔，/>为噪声频域转换传输延迟，/>为噪声频域转换时间，/>为在噪声频域转换时间/>处的城市雨污水待降噪数据的噪声频域信号，/>为噪声频域转换函数的调整系数，/>为当前噪声频域转换的时间窗口大小，/>为升降波形函数，/>为噪声频域转换函数的指数参数，/>为噪声频域转换平滑函数，/>为噪声频域转换平滑函数的调整系数，/>为噪声频域转换平滑函数的指数参数，/>为噪声频域转换时间的标准差，/>为升降波形函数的时间宽度，/>为升降波形函数的平滑时间，/>为在升降波形函数的平滑时间/>处城市雨污水待降噪数据的噪声频域信号，/>为城市雨污水噪声值的修正值；

本发明构建了一个污水降噪算法的函数公式，用于对城市雨污水待降噪数据进行噪声值计算，为了消除城市雨污水待降噪数据中的噪声源对后续的截污调蓄和清淤综合处理过程的影响，需要对城市雨污水待降噪数据进行降噪处理，以得到更加干净、准确的城市雨污水待降噪数据，通过该污水降噪算法能够有效地去除城市雨污水待降噪数据中的噪声和干扰数据，从而提高城市雨污水待降噪数据的准确性和可靠性。该算法函数公式充分考虑了噪声频域转换时间间隔，噪声频域转换传输延迟/>，噪声频域转换时间/>，在噪声频域转换时间/>处的城市雨污水待降噪数据的噪声频域信号/>，噪声频域转换函数的调整系数/>，当前噪声频域转换的时间窗口大小/>，升降波形函数/>，噪声频域转换函数的指数参数/>，噪声频域转换平滑函数/>，噪声频域转换平滑函数的调整系数/>，噪声频域转换平滑函数的指数参数/>，噪声频域转换时间的标准差/>，升降波形函数的时间宽度/>，升降波形函数的平滑时间/>，在升降波形函数的平滑时间/>处城市雨污水待降噪数据的噪声频域信号/>，城市雨污水噪声值的修正值/>，其中通过噪声频域转换时间间隔/>，噪声频域转换时间/>，在噪声频域转换时间/>处的城市雨污水待降噪数据的噪声频域信号/>，当前噪声频域转换的时间窗口大小/>以及升降波形函数/>构成了一种噪声频域转换函数关系，还通过噪声频域转换时间间隔/>，噪声频域转换时间/>，当前噪声频域转换的时间窗口大小/>，噪声频域转换时间的标准差/>，升降波形函数的时间宽度/>，升降波形函数的平滑时间/>，在升降波形函数的平滑时间/>处城市雨污水待降噪数据的噪声频域信号/>以及升降波形函数/>构成噪声频域转换平滑函数，根据城市雨污水噪声值/>与以上各参数之间的相互关联关系构成了一种函数关系，该算法函数公式实现了对城市雨污水待降噪数据的噪声值计算，同时，通过城市雨污水噪声值的修正值/>的引入可以根据实际情况进行调整，从而提高污水降噪算法的准确性和适用性。

步骤S122：根据预设的城市雨污水噪声阈值对城市雨污水噪声值进行判断，当城市雨污水噪声值大于或等于预设的城市雨污水噪声阈值时，则剔除该城市雨污水噪声值对应的城市雨污水待降噪数据，得到城市雨污水降噪数据；

本发明实施例根据预设的城市雨污水噪声阈值，判断计算得到的城市雨污水噪声值是否超过预设的城市雨污水噪声阈值，当城市雨污水噪声值大于或等于预设的城市雨污水噪声阈值时，说明该城市雨污水噪声值对应的城市雨污水待降噪数据中的噪声源的干扰影响较大，则剔除该城市雨污水噪声值对应的城市雨污水待降噪数据，最终得到城市雨污水降噪数据。

步骤S123：根据预设的城市雨污水噪声阈值对城市雨污水噪声值进行判断，当城市雨污水噪声值小于预设的城市雨污水噪声阈值时，则直接将该城市雨污水噪声值对应的城市雨污水待降噪数据定义为城市雨污水降噪数据。

本发明实施例根据预设的城市雨污水噪声阈值，判断计算得到的城市雨污水噪声值是否超过预设的城市雨污水噪声阈值，当城市雨污水噪声值小于预设的城市雨污水噪声阈值时，说明该城市雨污水噪声值对应的城市雨污水待降噪数据中的噪声源的干扰影响较小，则直接将该城市雨污水噪声值对应的城市雨污水待降噪数据定义为城市雨污水降噪数据。

本发明通过使用合适的污水降噪算法对预处理后的城市雨污水待降噪数据进行噪声值计算，由于城市雨污水待降噪数据中可能存在噪声干扰或异常噪声源等情况，会对后续的截污调蓄和清淤综合处理过程的准确度和可靠性造成不良影响，所以需要设置一个适当的污水降噪算法对城市雨污水待降噪数据进行噪声值计算，能够识别和测量出城市雨污水待降噪数据中存在的噪声和干扰信号，从源头上去除噪声信号，从而提高城市雨污水待降噪数据的准确性和可靠性。该污水降噪算法通过结合噪声频域转换函数、升降波形函数、噪声频域转换平滑函数以及相关参数对城市雨污水待降噪数据的噪声进行频域转换降噪处理，并通过利用修正值对降噪过程进行调整和优化处理，以获得最佳的降噪效果和计算结果，从而较为精确地计算出城市雨污水噪声值。然后，根据具体的数据降噪处理需求和质量标准，通过设定合适的城市雨污水噪声阈值对计算得到的城市雨污水噪声值进行判断，判断哪些城市雨污水待降噪数据需要进行剔除，哪些城市雨污水待降噪数据可以被保留，能够有效地剔除城市雨污水噪声值较大的城市雨污水待降噪数据，避免这些城市雨污水噪声值较大的城市雨污水待降噪数据对整体数据的影响，有助于进一步提高数据的质量，减少不必要的干扰和误差，从而保证了城市雨污水待降噪数据的准确性和可靠性。最后，使用预设的城市雨污水噪声阈值对城市雨污水噪声值进行判断，将城市雨污水噪声值较小的城市雨污水待降噪数据定义为城市雨污水降噪数据，可以得到更加准确和可靠的城市雨污水待降噪数据，这些数据较少受到噪声的干扰，可以为后续的截污调蓄和清淤综合处理过程提供更加稳定的数据基础，从而提高城市雨污水降噪数据的可用性和有效性。

优选地，步骤S13包括以下步骤：

步骤S131：利用污垢浓度筛选算法对城市雨污水降噪数据进行浓度值计算处理，得到污垢浓度值；

其中，污垢浓度筛选算法的函数公式如下所示：

；

式中，为污垢浓度值，/>为观测时间周期，/>为观测持续时间，/>为当前观测时间间隔，/>为高斯分布函数的标准差，/>为城市雨污水降噪数据观测点的横坐标，/>为城市雨污水降噪数据观测点的纵坐标，/>为污染空气扩散函数，/>为指数函数，/>为当前城市雨污水降噪数据观测点的污垢浓度值，/>为当前城市雨污水降噪数据观测点的平均污垢浓度值，/>为污垢浓度值的修正值；

步骤S132：根据预设的污垢浓度阈值对污垢浓度值进行判断，当污垢浓度值大于或等于预设的污垢浓度阈值时，则将污垢浓度值对应城市雨污水降噪数据定义为城市污水数据；

步骤S133：根据预设的污垢浓度阈值对污垢浓度值进行判断，当污垢浓度值小于预设的污垢浓度阈值时，则将污垢浓度值对应城市雨污水降噪数据定义为城市雨水数据。

作为本发明的一个实施例，参考图4所示，为图2中步骤S13的详细步骤流程示意图，在本实施例中步骤S13包括以下步骤：

步骤S131：利用污垢浓度筛选算法对城市雨污水降噪数据进行浓度值计算处理，得到污垢浓度值；

本发明实施例通过结合观测时间周期、观测持续时间、污染空气扩散函数以及相关参数构造一个合适的污垢浓度筛选算法对城市雨污水降噪数据中观察的坐标进行浓度值计算，并通过对城市雨污水降噪数据观测点的污垢浓度值以及平均污垢浓度值进行综合计算，最终得到污垢浓度值。

其中，污垢浓度筛选算法的函数公式如下所示：

；

式中，为污垢浓度值，/>为观测时间周期，/>为观测持续时间，/>为当前观测时间间隔，/>为高斯分布函数的标准差，/>为城市雨污水降噪数据观测点的横坐标，/>为城市雨污水降噪数据观测点的纵坐标，/>为污染空气扩散函数，/>为指数函数，/>为当前城市雨污水降噪数据观测点的污垢浓度值，/>为当前城市雨污水降噪数据观测点的平均污垢浓度值，/>为污垢浓度值的修正值；

本发明构建了一个污垢浓度筛选算法的函数公式，用于对城市雨污水降噪数据进行浓度值计算处理，该污垢浓度筛选算法结合观测时间周期、观测持续时间、污染空气扩散函数对城市雨污水降噪数据观测点的坐标进行积分，并通过对城市雨污水降噪数据观测点的污垢浓度值和平均污垢浓度值进行综合计算，来评估城市雨污水降噪数据的污浊程度，通过对城市雨污水降噪数据的污浊程度的评估和分类，能够为城市雨污水处理和管理提供有益的信息和参考。该算法函数公式充分考虑了观测时间周期，观测持续时间/>，当前观测时间间隔/>，高斯分布函数的标准差/>，城市雨污水降噪数据观测点的横坐标/>，城市雨污水降噪数据观测点的纵坐标/>，污染空气扩散函数/>，指数函数/>，当前城市雨污水降噪数据观测点的污垢浓度值/>，当前城市雨污水降噪数据观测点的平均污垢浓度值/>，根据污垢浓度值/>构成了一种函数关系/>，该算法函数公式实现了对城市雨污水降噪数据的浓度值计算过程，同时，通过污垢浓度值的修正值/>的引入可以根据实际情况进行调整，从而提高污垢浓度筛选算法的准确性和鲁棒性。

步骤S132：根据预设的污垢浓度阈值对污垢浓度值进行判断，当污垢浓度值大于或等于预设的污垢浓度阈值时，则将污垢浓度值对应城市雨污水降噪数据定义为城市污水数据；

本发明实施例根据预设的污垢浓度阈值，判断计算得到的污垢浓度值是否超过预设的污垢浓度阈值，当污垢浓度值大于或等于预设的污垢浓度阈值时，说明该污垢浓度值对应城市雨污水降噪数据的污浊程度较高，则直接将该污垢浓度值对应城市雨污水降噪数据定义为城市污水数据。

步骤S133：根据预设的污垢浓度阈值对污垢浓度值进行判断，当污垢浓度值小于预设的污垢浓度阈值时，则将污垢浓度值对应城市雨污水降噪数据定义为城市雨水数据。

本发明实施例根据预设的污垢浓度阈值，判断计算得到的污垢浓度值是否超过预设的污垢浓度阈值，当污垢浓度值小于预设的污垢浓度阈值时，说明该污垢浓度值对应城市雨污水降噪数据的污浊程度较低，则直接将该污垢浓度值对应城市雨污水降噪数据定义为城市雨水数据。

本发明通过使用合适的污垢浓度筛选算法对城市雨污水降噪数据进行浓度值计算，通过对城市雨污水降噪数据的处理，准确计算出城市雨污水的污垢浓度值，用来作为划分城市雨水数据和城市污水数据的依据。通过使用该污垢浓度筛选算法能够对城市雨污水降噪数据进行综合计算和分析，得到的计算结果能够更加客观地反映城市雨污水的污染程度，为进一步的处理和管理提供科学依据。污垢浓度值的计算利用了数学模型和观测数据，能够较为准确地表征城市雨污水体中的污染物浓度情况，帮助了解城市雨污水系统中的污染特征和分布状况，从而准确地区分城市雨水数据和城市污水数据。然后，根据城市环境和水质的要求，通过设定的污垢浓度阈值对计算得到的污垢浓度值进行判断，能够对城市雨污水降噪数据进行分类和定级，当污垢浓度值大于或等于预设的污垢浓度阈值时，说明该污垢浓度值对应城市雨污水降噪数据的污浊程度高，可以将这部分数据归类为城市污水数据，能够方便后续的污水截污调蓄处理和管理工作，通过重点处理城市污水数据可以更加有效地控制和减少污染物的清理。此外，通过对城市污水数据的识别和管理也有助于评估治理效果，从而指导城市的水资源规划和管理决策。当污垢浓度值小于预设的污垢浓度阈值时，说明该污垢浓度值对应城市雨污水降噪数据的污浊程度低，可以将这部分数据归类为城市雨水数据，能够进一步简化城市雨污水降噪数据的处理流程。通过将城市雨水数据与城市污水数据区分开来，可以更加有效地利用资源，从而减少水处理过程的能耗和成本。

优选地，步骤S2包括以下步骤：

步骤S21：通过在城市排水系统的上游配置截污箱涵系统，在城市排水系统的中游配置雨水调蓄设备，并在城市排水系统的下游配置增量池；

本发明实施例通过在城市排水系统的上游配置截污箱涵系统，用于拦截城市污水数据进行排污处理，通过在城市排水系统的中游配置雨水调蓄设备，用于调控和储存城市雨污水数据，并通过在城市排水系统的下游配置增量池，用于流量控制和净化城市雨污水数据。

步骤S22：通过截污箱涵系统利用污垢拦截技术对城市污水数据进行拦截排污处理，得到城市污水拦截排污结果；

本发明实施例通过配置的截污箱涵系统使用污垢拦截技术对城市污水数据进行拦截排污处理，拦截和收集城市污水数据中的固体废物、漂浮物和其他污染物，最终得到城市污水拦截排污结果。

步骤S23：对城市污水拦截排污结果进行数据清洗处理，得到城市污水排污数据；

本发明实施例通过对城市污水拦截排污结果进行去除重复值、异常值和错误数据，并进行数据整合和统计分析处理，最终得到城市污水排污数据。

步骤S24：通过雨水调蓄设备利用调蓄存储技术将城市雨水数据和城市污水排污数据调蓄至增量池。

本发明实施例通过配置的雨水调整设备根据城市雨污水的水位和调节阀门的控制使用调蓄存储技术将城市雨水数据和城市污水排污数据调蓄至增量池。

本发明通过在城市排水系统的上游配置截污箱涵系统，可以有效地拦截城市污水数据中的污染物和固体废料，防止它们进入城市排水系统，从而减少对下游环境的污染，有助于保护水体、河流和海洋的水质，并减少对水生态系统的不良影响。通过在城市排水系统的中游配置雨水调蓄设备，可以有效地控制城市雨污水径流，减少城市内的表层径流量，降低城市枯水期的水文状况，有助于缓解城市排水系统过载的问题，减少因暴雨引起的洪水风险，并改善城市雨污水的调蓄效率。通过在城市排水系统的下游配置增量池，可以有效提供额外的雨污水储存容量，用于暂时储存和平缓城市排水系统的流量，有助于减少激发暴洪事件的可能性，并确保城市排水系统在大雨期间保持相对稳定的工作状态。另外，增量池还可以用于后续的净化处理，对城市雨污水进行进一步净化处理，为后续的雨水资源再利用提供了数据基础。通过截污箱涵系统使用污垢拦截技术对分类后的城市污水数据进行拦截排污处理，采用污垢拦截技术可以有效地捕捉并拦截城市污水数据中的悬浮颗粒物、沉积物和其他固体废物，有助于降低城市排水系统中的污染物浓度，从而改善水质，并减少对下游环境的负面影响。通过拦截排污处理可以防止污水中的污染物进一步扩散和传播，有助于维护水资源的可持续性，并减少与污染相关的健康风险。然后，通过对城市污水拦截排污结果进行数据清洗，可以去除城市污水拦截排污结果中的错误或冗余数据，确保数据的准确性和一致性，有助于相关人员基于可靠的数据做出正确的决策，为后续的调蓄过程奠定基础。最后，通过使用调蓄存储技术可以将城市雨水数据和城市污水排污数据暂时存储在雨水调蓄设备中，将进流量调节到可接受的范围内，有助于平衡城市排水系统的供需关系，从而减少因水量过大或过小而引起的排水问题。

优选地，步骤S3包括以下步骤：

步骤S31：通过增量池利用流量调节算法对城市雨水数据和城市污水排污数据进行流量减缓处理，得到城市雨水流量控制数据和城市污水流量控制数据；

本发明实施例通过结合增量池位置、流量调节时间、历史调节时间、初始输入流量、流量调节衰减因子、增益参数以及相关参数构造一个合适的流量调节算法对城市雨水数据和城市污水排污数据进行流量控制，最终得到城市雨水流量控制数据和城市污水流量控制数据。

其中，流量调节算法的函数公式如下所示：

；

式中，为增量池位置，/>为流量调节时间，/>为城市雨水数据或城市污水排污数据在增量池位置/>和流量调节时间/>处的流量控制数据，/>为流量调节时间的控制参数，/>为流量历史调节时间，/>为城市雨水数据或城市污水排污数据的初始输入流量，/>为流量调节衰减因子，/>为增益参数，/>为流量控制数据的修正值；

本发明构建了一个流量调节算法的函数公式，用于对城市雨水数据和城市污水排污数据进行流量减缓处理，该流量调节算法通过结合增量池位置、流量调节时间、历史调节时间、初始输入流量、流量调节衰减因子、增益参数以及相关参数进行积分运算，并通过调节参数对城市雨水数据和城市污水排污数据进行流量控制，有助于控制城市雨污水的流量，从而为城市污水净化处理提供可靠的数据基础。该算法函数公式充分考虑了增量池位置，流量调节时间/>，流量调节时间的控制参数/>，流量历史调节时间/>，城市雨水数据或城市污水排污数据的初始输入流量/>，流量调节衰减因子/>，增益参数/>，根据城市雨水数据或城市污水排污数据在增量池位置/>和流量调节时间/>处的流量控制数据/>与以上各参数之间的相互关系构成了一种函数关系，该算法函数公式实现了对城市雨水数据和城市污水排污数据的流量减缓处理过程，同时，该算法函数公式中的流量控制数据的修正值/>可以根据实际情况进行调整，从而提高流量调节算法的适用性和泛化能力。

步骤S32：利用数据整合技术对雨水流量控制数据和城市污水流量控制数据进行整合处理，得到城市雨污水整合数据；

本发明实施例通过使用数据整合技术按照一定的规则对雨水流量控制数据和城市污水流量控制数据进行数据整合处理，最终得到城市雨污水整合数据。

步骤S33：利用污染净化技术对城市雨污水整合数据进行水质净化处理，得到城市雨污水初始净化结果。

本发明实施例通过使用由过滤池技术、沉淀池技术以及生物降解池技术组成的污染净化技术对城市雨污水整合数据进行水质净化处理，首先，利用过滤池技术对城市雨污水整合数据进行物理过滤，去除悬浮固体、颗粒物、油脂等污染物，然后，将经过过滤处理的城市雨污水整合数据通过沉淀池技术进行沉淀，使得悬浮小颗粒物、泥沙和重金属沉淀到池底，最后，通过利用生物降解池技术进行生物净化处理，通过微生物降解转化有机物，以进一步提高水质，最终得到城市雨污水初始净化结果。

本发明通过增量池结合合适的流量调节算法可以对城市雨水数据和城市污水排污数据的流量进行控制和调节，以平衡供需关系。该增量池的作用是暂时储存过剩的流量，在需要时释放出来，能够有效减缓流量，从而减轻城市排水系统的压力。该流量调节算法根据增量池位置和流量调节时间，结合历史调节时间和初始输入流量，通过积分计算和调节参数，得到经过调控后的流量控制数据。这有助于优化流量分配，缓解排水压力，从而提高城市排水系统的运行效率。然后，通过使用数据整合技术将雨水流量控制数据和城市污水流量控制数据进行合并和整合，使得整合后的数据具有综合的信息，并能更全面地反映城市雨污水的情况，为后续的水质净化处理过程提供了数据保障。最后，通过使用污染净化技术对城市雨污水整合数据中的污染物进行净化处理，包括悬浮固体、有机物、营养物等，通过过滤、沉淀或生物降解等处理过程，将污染物去除或转化，从而提高水质的净化程度。净化后的城市雨污水能够满足一定的水质要求，使其更适合再利用或排放到环境中，这有助于保护水资源的安全和可持续利用，减少对自然水环境的负面影响，从而提高了城市排水系统的运行效率、水质状况和水资源利用效率。

优选地，步骤S33包括以下步骤：

步骤S331：利用污染净化技术对城市雨污水整合数据进行水质净化处理，其中污染净化技术包括过滤池技术、沉淀池技术以及生物降解池技术；

本发明实施例通过使用污染净化技术对城市雨污水整合数据进行水质净化处理，该污染净化技术包括过滤池技术、沉淀池技术以及生物降解池技术，其中通过使用过滤池技术对城市雨污水整合数据进行水质过滤处理，使用沉淀池技术对过滤后的城市雨污水整合数据进行水质沉淀处理，使用生物降解池技术对沉淀后的城市雨污水整合数据进行生物净化处理。

步骤S332：利用过滤池技术对城市雨污水整合数据进行水质过滤处理，得到城市雨污水过滤数据；

本发明实施例通过使用过滤池技术对城市雨污水整合数据进行水质过滤处理，过滤池内设置过滤介质利用物理过滤的方式去除城市雨污水整合数据中的悬浮固体、颗粒物、油脂等污染物，最终得到城市雨污水过滤数据。

步骤S333：利用基于自然沉淀的沉淀池技术对城市雨污水过滤数据进行水质沉淀处理，得到城市雨污水沉淀数据；

本发明实施例通过使用基于自然沉淀的沉淀池技术对城市雨污水过滤数据进行水质沉淀处理，通过设置合适的混合和停留时间，利用重力沉降原理使得城市雨污水过滤数据中的悬浮小颗粒物、泥沙和重金属沉淀下来，最终得到城市雨污水沉淀数据。

步骤S334：利用基于自然降解的生物降解池技术对城市雨污水沉淀数据进行生物净化处理，得到城市雨污水初始净化结果。

本发明实施例通过使用基于自然降解的生物降解池技术对城市雨污水沉淀数据进行生物净化处理，通过生物降解池内生物菌群的代谢作用对城市雨污水沉淀数据中的有机物进行降解、分解，将其转化为较为稳定的物质，以进一步净化水质，最终得到城市雨污水初始净化结果。

本发明通过使用污染净化技术对整合后的城市雨污水整合数据进行水质净化处理，其中污染净化技术包括过滤池技术、沉淀池技术以及生物降解池技术。通过使用过滤池技术对城市雨污水整合数据进行水质过滤处理，该过滤池技术通过采用过滤介质对城市雨污水整合数据进行过滤，能够有效去除城市雨污水整合数据中的悬浮固体、颗粒物、油脂等污染物，从而提高水质的澄清度和透明度。然后，通过利用基于自然沉淀的沉淀池技术对城市雨污水过滤数据进行水质沉淀处理，该沉淀池技术通过借助沉淀的原理将过滤后的城市雨污水过滤数据中的悬浮小颗粒物、泥沙和一部分重金属沉淀下来，有助于去除悬浮物、泥沙、污泥等污染物，减少水体中的浊度和悬浮物含量，从而改善水质。最后，通过利用基于自然降解的生物降解池技术对城市雨污水沉淀数据进行生物净化处理，该生物降解池技术通过利用微生物的代谢作用对沉淀后的城市雨污水沉淀数据中的有机物进行降解和转化，减少水体中的有机污染物含量，通过生物降解作用，有机物可以被微生物转化为无害物质，从而提高水体的有机物降解率和净化效果。

优选地，步骤S4包括以下步骤：

步骤S41：利用自适应监测技术并引入预警机制对雨水调蓄设备进行淤泥状况监测处理，得到雨水淤泥沉积监测结果；

本发明实施例通过使用自适应监测技术对雨水调蓄设备进行实时监测淤泥的沉积状况，并引入预警机制，当监测结果超过预设的阈值时触发预警信息，最终得到雨水淤泥沉积监测结果。

步骤S42：对雨水淤泥沉积监测结果进行数据采集处理，得到雨水淤泥沉积数据；

本发明实施例通过对雨水淤泥沉积监测结果进行数据采集处理，采集与淤泥沉积情况相关的数据，最终得到雨水淤泥沉积数据。

步骤S43：通过清淤控制算法对雨水淤泥沉积数据进行清淤频率控制处理，得到雨水清淤控制输出结果；

本发明实施例通过结合雨水调蓄设备中淤泥的沉积情况以及时间和空间的变化来构造一个合适的清淤控制算法对雨水淤泥沉积数据进行清淤频率控制计算，最终得到雨水清淤控制输出结果。

其中，清淤控制算法的函数公式如下所示：

；

式中，为雨水清淤控制输出结果，/>为单位时间内雨水调蓄设备中可被清除的淤泥沉积总体积，/>为清淤频率控制时间周期，/>为清淤频率控制时间变量，/>为清淤频率系数，/>为时间一阶导数，/>为时间尺度系数，/>为时间偏导数，/>为拉普拉斯算子，/>为空间横轴坐标，/>为空间纵轴坐标，/>为空间竖轴坐标，/>为雨水调蓄设备中雨水淤泥沉积浓度，为体积元素，/>为雨水清淤控制输出结果的修正值。

本发明构建了一个清淤控制算法的函数公式，用于对雨水淤泥沉积数据进行清淤频率控制处理，该清淤控制算法通过雨水调蓄设备中淤泥的沉积情况以及时间和空间的变化来衡量合理的清淤频率，从而有效控制雨水调蓄设备淤泥的堆积。通过合理的控制清淤效率，可以及时清除雨水调蓄设备中的淤泥沉积，保持雨水调蓄设备的正常运行和调蓄效果，根据淤泥沉积情况和清淤频率的动态调整，可以最大限度地利用雨水调蓄设备的储存容量，及时清除淤泥减少淤积堵塞雨水调蓄设备的风险，从而提高雨水调蓄设备的利用效率。该算法函数充分考虑了单位时间内雨水调蓄设备中可被清除的淤泥沉积总体积，清淤频率控制时间周期/>，清淤频率控制时间变量/>，清淤频率系数/>，时间一阶导数/>，时间尺度系数/>，时间偏导数/>，拉普拉斯算子/>，空间横轴坐标/>，空间纵轴坐标/>，空间竖轴坐标/>，雨水调蓄设备中雨水淤泥沉积浓度/>，体积元素/>，根据雨水清淤控制输出结果与以上各参数之间的关系构成一种函数关系，该算法函数公式实现了对雨水淤泥沉积数据的清淤频率控制处理，同时，通过雨水清淤控制输出结果的修正值/>的引入可以根据实际情况进行调整，从而提高清淤控制算法的准确性和适用性。

本发明通过使用自适应监测技术结合预警机制可以实时监测雨水调蓄设备中的淤泥状况，能够及时发现淤泥的累积程度和可能存在的堵塞风险，避免雨水调蓄设备的失效或性能下降。监测得到的雨水淤泥状况监测结果能够提供准确的数据，包括淤泥的分布情况、厚度以及变化趋势等，这些数据有助于了解淤泥沉积的情况，为后续的清淤控制提供指导方向。然后，通过对雨水淤泥沉积监测结果进行数据采集处理，该处理过程能够对监测到的淤泥沉积情况进行整理和汇总，将监测结果转化为可用的数据形式，采集到的淤泥沉积数据可以提供有关淤泥分布、厚度、累积速率等方面的信息。这些数据对于了解淤泥沉积的规律和趋势具有重要意义，有助于进行后续的清淤控制决策。最后，通过使用合适的清淤控制算法对雨水淤泥沉积数据进行清淤频率控制处理，通过清淤控制算法结合雨水淤泥沉积数据可以确定清淤的频率和时机，以确保雨水调蓄设备的正常运行，该清淤控制算法通过考虑淤泥总体积、清淤频率系数、时间尺度系数和空间坐标等多个因素进行运算，可以得到精确的清淤控制输出结果，从而确保雨水调蓄设备的可靠性和持续性运行。

优选地，步骤S5包括以下步骤：

步骤S51：根据雨水清淤控制输出结果制定安全清淤处理报告，利用安全清淤处理报告定期对雨水调蓄设备进行清淤处理，以得到优化的雨水调蓄设备；

本发明实施例根据得到的雨水清淤控制输出结果制定相应的安全清淤处理报告，该安全清淤处理报告包括清淤频率、清淤方法、清淤量以及清淤建议等详细信息，以确保清淤操作的安全性和有效性，通过制定的安全清淤处理报告根据雨水调蓄设备类型、淤泥状况和清淤方法以及建议定期对雨水调蓄设备进行针对性的清淤处理工作，最终得到优化的雨水调蓄设备。

步骤S52：利用优化的雨水调蓄设备对城市雨污水初始净化结果进行重新迭代水质净化处理，得到城市雨污水净化结果；

本发明实施例通过使用优化的雨水调蓄设备对城市雨污水初始净化结果重新进行水质净化处理，进一步提高城市雨污水初始净化结果的水质，最终得到城市雨污水净化结果。

步骤S53：根据城市雨污水净化结果制定污水再利用处理方案以执行相应的雨水再利用措施。

本发明实施例根据得到城市雨污水净化结果评估水质及其适用用途，确定污水再利用的目标和需求，制定相应的污水再利用处理方案，根据城市用水需求利用污水再利用处理方案执行如灌溉、冲洗、工业用水等相应的雨水再利用措施。

本发明通过雨水清淤控制输出结果制定安全清淤处理报告，并考虑雨水调蓄设备的特定需求和运行情况，该安全清淤处理报告将清淤的频率、方法和建议，使得能够有效地定期对雨水调蓄设备进行清淤处理，可以有效地清除雨水调蓄设备中的淤泥沉积，防止设备堵塞和性能下降，这将改善雨水调蓄设备的水力调蓄性能，以确保雨水调蓄设备能够有效地储存和调蓄城市雨污水。通过定期清淤处理，可以保持雨水调蓄设备的可靠性和稳定性，延长雨水调蓄设备的使用寿命。另外，该清淤处理过程还能提高雨水调蓄设备的工作效率，使其能够更好地应对降雨峰值期，从而减轻洪涝风险。然后，通过使用清淤处理后的优化的雨水调蓄设备对城市雨污水初始净化结果进行重新迭代水质净化处理，进一步提高城市雨污水初始净化结果的效果，通过重新迭代水质净化处理过程，可以进一步改善水质，更好地减少污染物的含量，重新迭代水质净化处理还可以对水体的氧化还原状态、PH值和营养物浓度等进行调控，从而优化城市水环境的生态平衡和稳定性，保护城市水生态系统的健康发展。最后，根据城市雨污水净化结果制定相应的污水再利用处理方案可以确定适合再利用的水质标准和再利用处理要求。这有助于确保再利用水的质量和安全性，满足特定的城市用水需求。该污水再利用处理方案将确定适用的再利用方案和技术，如灌溉、冲洗、工业用水等，将提高城市雨污水资源的利用效率，从而减轻对自然水源的依赖和压力。并且通过执行相应的雨水再利用措施，可以有效地减少水资源的消耗，节约用水成本，促进可持续的城市发展和雨污水资源管理。

优选地，本发明还提供了一种用于城市雨污水截污调蓄和清淤综合处理系统，包括：

城市雨污水数据筛选模块，用于获取城市雨污水数据，并利用污水降噪算法对城市雨污水数据进行降噪处理，得到城市雨污水降噪数据；利用污垢浓度筛选算法对城市雨污水降噪数据进行数据筛选处理，从而得到城市雨水数据和城市污水数据；

城市雨污水截污调蓄模块，用于在城市排水系统中设置截污箱涵系统、雨水调蓄设备以及增量池，通过截污箱涵系统利用污垢拦截技术对城市污水数据进行拦截排污处理，得到城市污水排污数据；并通过雨水调蓄设备利用调蓄储存技术将城市雨水数据和城市污水排污数据调蓄至增量池；

流量调节净化模块，用于利用流量调节算法对城市雨水数据和城市污水排污数据进行流量减缓处理，得到城市雨污水整合数据；并利用污染净化技术对城市雨污水整合数据进行水质净化处理，从而得到城市雨污水初始净化结果；

设备清淤控制模块，用于利用自适应监测技术对雨水调蓄设备进行淤泥状况监测处理，得到雨水淤泥沉积数据；并通过清淤控制算法对雨水淤泥沉积数据进行清淤频率控制处理，从而得到雨水清淤控制输出结果；

雨水清淤再利用模块，用于根据雨水清淤控制输出结果制定安全清淤处理报告，并利用安全清淤处理报告定期对雨水调蓄设备进行清淤处理以执行相应的雨水再利用措施。

综上所述，本发明提供了一种用于城市雨污水截污调蓄和清淤综合处理系统，该系统由城市雨污水数据筛选模块、城市雨污水截污调蓄模块、流量调节净化模块、设备清淤控制模块以及雨水清淤再利用模块组成，能够实现本发明所述任意一种用于城市雨污水截污调蓄和清淤综合处理方法，用于联合各个模块上运行的计算机程序之间的操作实现一种用于城市雨污水截污调蓄和清淤综合处理方法，系统内部结构互相协作，该用于城市雨污水截污调蓄和清淤综合处理系统利用多种算法和技术对城市雨污水进行截污调蓄和清淤综合处理，自适应监测淤积物并进行清淤处理，可以大大减少重复工作和人力投入，能够快速有效地截污调蓄和清淤综合处理城市雨污水，以实现系统的正常运行和达到良好的清淤效果，从而简化了系统的操作流程。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所发明的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种用于城市雨污水截污调蓄和清淤综合处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，包括：

步骤S11：通过城市排水系统获取城市雨污水数据，对城市雨污水数据进行数据预处理，得到城市雨污水待降噪数据；

步骤S12，包括：

步骤S121：利用污水降噪算法对城市雨污水待降噪数据进行噪声值计算，得到城市雨污水噪声值；

其中，污水降噪算法的函数公式如下所示：

；

；

式中，为城市雨污水噪声值，/>为噪声频域转换时间间隔，/>为噪声频域转换传输延迟，为噪声频域转换时间，/>为在噪声频域转换时间/>处的城市雨污水待降噪数据的噪声频域信号，/>为噪声频域转换函数的调整系数，/>为当前噪声频域转换的时间窗口大小，为升降波形函数，/>为噪声频域转换函数的指数参数，/>为噪声频域转换平滑函数，/>为噪声频域转换平滑函数的调整系数，/>为噪声频域转换平滑函数的指数参数，/>为噪声频域转换时间的标准差，/>为升降波形函数的时间宽度，/>为升降波形函数的平滑时间，为在升降波形函数的平滑时间/>处城市雨污水待降噪数据的噪声频域信号，/>为城市雨污水噪声值的修正值；

步骤S122：根据预设的城市雨污水噪声阈值对城市雨污水噪声值进行判断，当城市雨污水噪声值大于或等于预设的城市雨污水噪声阈值时，则剔除该城市雨污水噪声值对应的城市雨污水待降噪数据，得到城市雨污水降噪数据；

步骤S123：根据预设的城市雨污水噪声阈值对城市雨污水噪声值进行判断，当城市雨污水噪声值小于预设的城市雨污水噪声阈值时，则直接将该城市雨污水噪声值对应的城市雨污水待降噪数据定义为城市雨污水降噪数据；

步骤S13，包括：

步骤S131：利用污垢浓度筛选算法对城市雨污水降噪数据进行浓度值计算处理，得到污垢浓度值；

其中，污垢浓度筛选算法的函数公式如下所示：

；

式中，为污垢浓度值，/>为观测时间周期，/>为观测持续时间，/>为当前观测时间间隔，/>为高斯分布函数的标准差，/>为城市雨污水降噪数据观测点的横坐标，/>为城市雨污水降噪数据观测点的纵坐标，/>为污染空气扩散函数，/>为指数函数，/>为当前城市雨污水降噪数据观测点的污垢浓度值，/>为当前城市雨污水降噪数据观测点的平均污垢浓度值，/>为污垢浓度值的修正值；

步骤S132：根据预设的污垢浓度阈值对污垢浓度值进行判断，当污垢浓度值大于或等于预设的污垢浓度阈值时，则将污垢浓度值对应城市雨污水降噪数据定义为城市污水数据；

步骤S133：根据预设的污垢浓度阈值对污垢浓度值进行判断，当污垢浓度值小于预设的污垢浓度阈值时，则将污垢浓度值对应城市雨污水降噪数据定义为城市雨水数据；

步骤S2：通过在城市排水系统中设置截污箱涵系统、雨水调蓄设备以及增量池，通过截污箱涵系统利用污垢拦截技术对城市污水数据所对应的城市污水进行拦截排污处理，得到城市污水排污数据；并通过雨水调蓄设备利用调蓄储存技术将城市雨水数据所对应的城市雨水和城市污水排污数据所对应的城市污水调蓄至增量池；

步骤S3，包括：

步骤S31：通过增量池利用流量调节算法对城市雨水数据所对应的城市雨水和城市污水排污数据所对应的城市污水进行流量减缓处理，得到城市雨水流量控制数据和城市污水流量控制数据；

其中，流量调节算法的函数公式如下所示：

；

式中，为增量池位置，/>为流量调节时间，/>为城市雨水数据或城市污水排污数据在增量池位置/>和流量调节时间/>处的流量控制数据，/>为流量调节时间的控制参数，/>为流量历史调节时间，/>为城市雨水数据或城市污水排污数据的初始输入流量，/>为流量调节衰减因子，/>为增益参数，/>为流量控制数据的修正值；

步骤S32：利用数据整合技术对雨水流量控制数据和城市污水流量控制数据进行整合处理，得到城市雨污水整合数据；

步骤S33：利用污染净化技术对城市雨污水整合数据所对应的城市雨污水进行水质净化处理，得到城市雨污水初始净化结果；

步骤S4，包括：

步骤S41：利用自适应监测技术并引入预警机制对雨水调蓄设备进行淤泥状况监测处理，得到雨水淤泥沉积监测结果；

步骤S42：对雨水淤泥沉积监测结果进行数据采集处理，得到雨水淤泥沉积数据；

步骤S43：通过清淤控制算法对雨水淤泥沉积数据进行清淤频率控制处理，得到雨水清淤控制输出结果；

其中，清淤控制算法的函数公式如下所示：

；

式中，为雨水清淤控制输出结果，/>为单位时间内雨水调蓄设备中可被清除的淤泥沉积总体积，/>为清淤频率控制时间周期，/>为清淤频率控制时间变量，/>为清淤频率系数，为时间一阶导数，/>为时间尺度系数，/>为时间偏导数，/>为拉普拉斯算子，/>为空间横轴坐标，/>为空间纵轴坐标，/>为空间竖轴坐标，/>为雨水调蓄设备中雨水淤泥沉积浓度，为体积元素，/>为雨水清淤控制输出结果的修正值；

步骤S5：根据雨水清淤控制输出结果制定安全清淤处理报告，并利用安全清淤处理报告定期对雨水调蓄设备进行清淤处理以执行相应的雨水再利用措施。

2.根据权利要求1所述的用于城市雨污水截污调蓄和清淤综合处理方法，其特征在于，步骤S2包括以下步骤：

步骤S21：通过在城市排水系统的上游配置截污箱涵系统，在城市排水系统的中游配置雨水调蓄设备，并在城市排水系统的下游配置增量池；

步骤S22：通过截污箱涵系统利用污垢拦截技术对城市污水数据所对应的城市污水进行拦截排污处理，得到城市污水拦截排污结果；

步骤S23：对城市污水拦截排污结果进行数据清洗处理，得到城市污水排污数据；

步骤S24：通过雨水调蓄设备利用调蓄存储技术将城市雨水数据所对应的城市雨水和城市污水排污数据所对应的城市污水调蓄至增量池。

3.根据权利要求1所述的用于城市雨污水截污调蓄和清淤综合处理方法，其特征在于，步骤S33包括以下步骤：

步骤S331：利用污染净化技术对城市雨污水整合数据所对应的城市雨污水进行水质净化处理，其中污染净化技术包括过滤池技术、沉淀池技术以及生物降解池技术；

步骤S332：利用过滤池技术对城市雨污水整合数据所对应的城市雨污水进行水质过滤处理，得到城市雨污水过滤数据；

步骤S333：利用基于自然沉淀的沉淀池技术对城市雨污水过滤数据所对应的城市雨污水进行水质沉淀处理，得到城市雨污水沉淀数据；

步骤S334：利用基于自然降解的生物降解池技术对城市雨污水沉淀数据所对应的城市雨污水进行生物净化处理，得到城市雨污水初始净化结果。

4.根据权利要求1所述的用于城市雨污水截污调蓄和清淤综合处理方法，其特征在于，步骤S5包括以下步骤：

步骤S51：根据雨水清淤控制输出结果制定安全清淤处理报告，利用安全清淤处理报告定期对雨水调蓄设备进行清淤处理，以得到优化的雨水调蓄设备；

步骤S52：利用优化的雨水调蓄设备对城市雨污水初始净化结果所对应的城市雨污水进行重新迭代水质净化处理，得到城市雨污水净化结果；

步骤S53：根据城市雨污水净化结果制定污水再利用处理方案以执行相应的雨水再利用措施。

5.一种用于城市雨污水截污调蓄和清淤综合处理系统，其特征在于，用于执行如权利要求1所述的用于城市雨污水截污调蓄和清淤综合处理方法，包括：

城市雨污水数据筛选模块，用于获取城市雨污水数据，并利用污水降噪算法对城市雨污水数据进行降噪处理，得到城市雨污水降噪数据；利用污垢浓度筛选算法对城市雨污水降噪数据进行数据筛选处理，从而得到城市雨水数据和城市污水数据；

城市雨污水截污调蓄模块，用于在城市排水系统中设置截污箱涵系统、雨水调蓄设备以及增量池，通过截污箱涵系统利用污垢拦截技术对城市污水数据所对应的城市污水进行拦截排污处理，得到城市污水排污数据；并通过雨水调蓄设备利用调蓄储存技术将城市雨水数据所对应的城市雨水和城市污水排污数据所对应的城市污水调蓄至增量池；

流量调节净化模块，用于利用流量调节算法对城市雨水数据所对应的城市雨水和城市污水排污数据所对应的城市污水进行流量减缓处理，得到城市雨污水整合数据；利用污染净化技术对城市雨污水整合数据所对应的城市雨污水进行水质净化处理，得到城市雨污水初始净化结果；

设备清淤控制模块，用于利用自适应监测技术对雨水调蓄设备进行淤泥状况监测处理，得到雨水淤泥沉积数据；并通过清淤控制算法对雨水淤泥沉积数据进行清淤频率控制处理，从而得到雨水清淤控制输出结果；

雨水清淤再利用模块，用于根据雨水清淤控制输出结果制定安全清淤处理报告，并利用安全清淤处理报告定期对雨水调蓄设备进行清淤处理以执行相应的雨水再利用措施。