CN117035514A - 一种基于云平台的污水处理综合管控系统 - Google Patents
一种基于云平台的污水处理综合管控系统 Download PDFInfo
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Abstract
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。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理综合管控技术领域，具体为一种基于云平台的污水处理综合管控系统。
背景技术
当前，污水的处理问题成为人们关注的焦点，若未被处理的污水直接排放到自然水体中，不仅会严重破坏水环境，且危害人体健康，对污水进行处理可以有效减少对环境的影响，并且一定程度上会实现对水的循环利用，由此可见，对污水进行科学有效的处理至关重要。
如今，在污水处理综合管控方面还存在一些不足，具体体现在以下几个层面：(1)现有技术在对待处理污水进行数据分析时，往往只考虑到污水的水质参数，忽视了气体能够反映污水的质量状况，导致实际分析的结果并不能有效的反映出污水质量的真正情况，使得划分的污水质量等级并不准确，由此导致无法精准的对后续污水处理器的运行状态进行优化，且在一定程度上会加大对污水处理器的应用损耗。
(2)现有技术在对已处理污水进行水质检测时，没有将污水质量等级与待检测的数据进行结合分析，考虑的维度并不全面多样，致使判断的水质与实际要求的水质并不符合，在对已处理的污水进行再次利用时，会很大程度上威胁使用的安全性，且对水环境有一定的破坏性。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于云平台的污水处理综合管控系统，能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于云平台的污水处理综合管控系统，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。
作为进一步的方案，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。
作为进一步的方案，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。
作为进一步的方案，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。
作为进一步的方案，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。
作为进一步的方案，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。
作为进一步的方案，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。
作为进一步的方案，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。
作为进一步的方案，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。
作为进一步的方案，所述对指定区域的已处理污水进行水质要求管控提示，其具体分析过程为：
将指定区域的水质要求符合指数与预设的水质要求符合指数阈值进行比对，若指定区域的水质要求符合指数低于水质要求符合指数阈值，则对指定区域的已处理污水进行水质要求管控提示。
相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：
(1)本发明通过提供一种基于云平台的污水处理综合管控系统，科学性的提高了对污水处理进行综合管控的高效化分析水平，为全面的反映出污水处理区域的水质提供了更加具有科学性和可靠性的数据支撑，同时有助于减少污水对环境的负面影响。
(2)本发明通过对指定区域的气体参数进行分析，并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，且一定程度上减少了对污水处理器的应用损耗。
(3)本发明通过对目标污水处理器的运行状态进行信息识别，并对目标污水处理器的运行状态进行优化反馈，分别分析目标污水处理器的搅拌速度、曝气量、脱水压力和净化程度，有助于对目标污水处理器的运行状态进行优化，以便目标污水处理器能够实现最佳的污水处理效果，并保障目标污水处理器在应用过程中的功能输出稳定性。
(4)本发明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。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为本发明的系统结构连接示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通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。
请参阅图1，本发明实施例提供一种技术方案：一种基于云平台的污水处理综合管控系统，包括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。
所述待处理污水数据采集模块与待处理污水数据分析模块相连接，待处理污水数据分析模块分别与污水质量等级划分模块和数据云平台相连接，污水质量等级划分模块分别与运行状态优化反馈模块和已处理污水管控提示模块相连接，运行状态优化反馈模块与数据云平台相连接。
所述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。
所述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。
具体的，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。
需要说明的是，上述监测指定区域的污水浊度以及污水酸碱度，是分别通过浊度计和PH检测计获取的，浊度过大不仅降低水中的透明度，且会使处理污水的过程更加复杂，而酸性污水会降低水中的氧含量，碱性污水则导致水中的矿物质沉淀，影响水体的生态平衡，因此需要对污水中的浊度和酸碱度进行分析，使得后续对水质污染程度的分析更加细致化和科学化。
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：
需要说明的是，上述采集指定区域的待处理污水全景图像，是通过高清扫描仪对指定区域的污水进行扫描得到全景图像，并且漂浮物过多会阻碍污水的处理进程，而大型的漂浮物可能会卡在污水处理器中，导致污水处理器发生故障，降低污水处理的效率，因此需要对污水中的漂浮物进行分析，减少污水处理器运作过程中的损伤。
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：
需要说明的是，上述监测指定区域的污水所属各类别细菌含量，包括但不限于大肠杆菌、肠球菌和粪链球菌，是通过生物传感器进行获取各类别细菌含量的，各类别细菌中可能存在对自然环境有害的细菌种类，这些细菌不仅对水体和土壤质量造成影响，而且会对人体健康造成潜在威胁，因此需要监测各类别的细菌含量，有利于去除有害细菌，使得处理后的水质能够达到循环利用的标准。
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。
进一步的，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。
在一个具体实施例中，本发明通过对指定区域的气体参数进行分析，并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，且一定程度上减少了对污水处理器的应用损耗。
所述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。
具体的，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。
需要说明的是，上述对污水质量进行等级划分，目的是为后续分析目标污水处理器的运行状态提供数据支撑，并且对已处理的污水进行水质要求管控提示提供了科学性的分析依据。
所述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。
具体的，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。
需要说明的是，上述监测目标污水处理器的搅拌速度、曝气量以及脱水压力，所用到的设备是速度传感器、气体流量计以及压力传感器。
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。
需要说明的是，上述计算目标污水处理器的搅拌速度符合指数，由于搅拌速度可以将污水中的悬浮物均匀混合，避免沉淀和堆积，并且搅拌速度可以促进氧气与污水中的有机物质反应，提高生物降解效果，因此需要对污水处理器的搅拌速度进行分析，使得污水处理器达到最适配的搅拌速度，在一定程度上能够降低污水处理器的损耗。
进一步的，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。
需要说明的是，上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，由于曝气量的大小直接影响到氧气的传递效率，且较高的脱水压力可以加快水分的排出，但过高的压力可能导致固体物质的破碎和损失，影响污水的处理效果，因此需要对目标污水处理器的曝气量和脱水压力进行分析，使得目标污水处理器的曝气量和脱水压力达到最佳的运作适配结果，以便已处理的污水能够达到再循环利用的标准。
具体的，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。
需要说明的是，上述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，是通过流量计获取的，净化速度过高在一定程度上会增大设备的损耗，且可能导致污水中的微生物无法充分降解，对污水的处理效果造成负面影响，因此需要对目标处理器的净化速度进行分析计算，目的是减少设备的污水处理负荷以及高效的处理污水中的杂质。
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。
进一步的，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。
需要解释的是，上述对目标污水处理器的曝气量进行优化反馈，其具体分析过程为：将目标污水处理器的曝气量符合指数与适配曝气量符合指数阈值进行比对，若目标污水处理器的曝气量符合指数低于适配曝气量符合指数阈值，则提取目标污水处理器的曝气量符合指数与适配曝气量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曝气量进行匹配，得到目标污水处理器对应的优化曝气量，由此对目标污水处理器的曝气量进行优化反馈。
进一步要解释的是，上述对目标污水处理器的脱水压力进行优化反馈，其具体分析过程为：将目标污水处理器的脱水压力符合指数与适配脱水压力符合指数阈值进行比对，若目标污水处理器的脱水压力符合指数低于适配脱水压力符合指数阈值，则提取目标污水处理器的脱水压力符合指数与适配脱水压力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脱水压力进行匹配，得到目标污水处理器对应的优化脱水压力，由此对目标污水处理器的脱水压力进行优化反馈。
需要解释的是，上述对目标污水处理器的净化程度进行优化反馈，其具体分析过程为：将目标污水处理器的净化程度评定指数与预设的净化程度评定指数阈值进行比对，若目标污水处理器的净化程度评定指数低于净化程度评定指数阈值，则对目标污水处理器的净化程度进行优化反馈。
在一个具体实施例中，本发明通过对目标污水处理器的运行状态进行信息识别，并对目标污水处理器的运行状态进行优化反馈，分别分析目标污水处理器的搅拌速度、曝气量、脱水压力和净化程度，有助于对目标污水处理器的运行状态进行优化，以便目标污水处理器能够实现最佳的污水处理效果，并保障目标污水处理器在应用过程中的功能输出稳定性。
所述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。
具体的，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。
需要解释的是，上述监测指定区域的已处理污水所属重金属参数，其具体监测设备为便携式重金属检测仪，通过计算指定区域的已处理污水所属重金属含量符合系数，能够有效的去除水中的重金属，对后续水体的再循环利用提高了使用效果，并保障了水体的安全性。
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。
在一个具体实施例中，本发明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。
进一步的，所述对指定区域的已处理污水进行水质要求管控提示，其具体分析过程为：
将指定区域的水质要求符合指数与预设的水质要求符合指数阈值进行比对，若指定区域的水质要求符合指数低于水质要求符合指数阈值，则对指定区域的已处理污水进行水质要求管控提示。
所述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。
在一个具体实施例中，本发明通过提供一种基于云平台的污水处理综合管控系统，科学性的提高了对污水处理进行综合管控的高效化分析水平，为全面的反映出污水处理区域的水质提供了更加具有科学性和可靠性的数据支撑，同时有助于减少污水对环境的负面影响。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
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。
2.根据权利要求1所述的一种基于云平台的污水处理综合管控系统，其特征在于：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。
3.根据权利要求2所述的一种基于云平台的污水处理综合管控系统，其特征在于：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。
4.根据权利要求3所述的一种基于云平台的污水处理综合管控系统，其特征在于：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。
5.根据权利要求1所述的一种基于云平台的污水处理综合管控系统，其特征在于：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。
6.根据权利要求5所述的一种基于云平台的污水处理综合管控系统，其特征在于：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。
7.根据权利要求1所述的一种基于云平台的污水处理综合管控系统，其特征在于：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。
8.根据权利要求1所述的一种基于云平台的污水处理综合管控系统，其特征在于：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。
9.根据权利要求1所述的一种基于云平台的污水处理综合管控系统，其特征在于：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。
10.根据权利要求1所述的一种基于云平台的污水处理综合管控系统，其特征在于：所述对指定区域的已处理污水进行水质要求管控提示，其具体分析过程为：
将指定区域的水质要求符合指数与预设的水质要求符合指数阈值进行比对，若指定区域的水质要求符合指数低于水质要求符合指数阈值，则对指定区域的已处理污水进行水质要求管控提示。
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