CN117383768B - 一种污水循环处理控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污水循环处理控制系统及方法，涉及污水处理技术领域，其技术方案要点是包括管路子系统和处理子系统，管路子系统包括入液管路、分离管路、导出管路和药剂配给管路，入液管路与分离管路之间设置有分离器，药剂配给管路连接有配药泵和反应池，配药泵用于配置净化药液至反应池净化处理，导出管路与反应池连接，处理子系统包括污水识别模块、分离控制模块、净化模块和排放模块，污水识别模块用于识别污水并形成污水类型，分离控制模块根据污水类型控制分离器切换分离管路，净化模块用于对污水净化处理，排放模块用于对净化后的污水排放控制。具有对污水进行分类并针对不同类型的污水进行充分处理的效果。

Description

一种污水循环处理控制系统及方法

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，更具体的说是涉及一种污水循环处理控制系统及方法。

背景技术

生活污水相对于工业污水更加容易进行循环处理并利用，对此生活污水也是进行水资源处理再利用的重要方向。目前，随着城市化的发展，城市的人口密集度的增加，也造成了生活污水的大量产生，尤其是住宅区的生活污水排放量增加，使得对生活污水进行合理化的回收处理亟待解决。

现有授权公告号为CN113233702B的发明专利公开了一种合并式生活污水处理方法及系统，它包括S1、污水在沉淀分离区固液分离同时除磷；S2、中间段污水进入厌氧滤床区进行厌氧处理；S3、污水通过进入曝气滤床区，进行厌氧、缺氧、好氧及曝气处理；S4、污水进入沉淀消毒区；系统包括依次连通的沉淀分离区、厌氧滤床区、曝气滤床区、沉淀消毒区和清水区，沉淀分离区内设除磷装置，厌氧滤床区内设滤床、反洗装置及反洗回流装置，曝气滤床区内设滤床、曝气装置和反洗装置，沉淀消毒区内设消毒装置。

现有技术中虽然有对生活污水进行处理后的循环利用，并且采取的方式都是对生活污水进行集中收集并采取多级处理的方式对污水进行净化处理，但由于生活污水中会存在不同类型的污染物，采用集中治理的方式会使得污染物仅仅为有机物的污水受到污染物为微生物的污水影响，造成混合后的污水治理需要消耗更多的反应剂进行处理，对此本发明提供一种能够对生活污水的污染物类型进行划分并分类处理的污水循环处理控制系统，以实现对生活污水分类后的针对性处理，降低污水中污染物的相互影响，提高对污水处理的效率和对污水充分处理的效果。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种污水循环处理控制系统及方法，对污水进行分类并针对不同类型的污水进行充分处理，以提高处理效率和效果。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种污水循环处理控制系统，包括管路子系统和处理子系统；

所述管路子系统包括入液管路、分离管路、导出管路和药剂配给管路，所述入液管路与分离管路之间设置有分离器，所述分离管路远离与分离器连接的一端连接有反应池，所述入液管路用于导入生活污水，所述药剂配给管路连接有用于配置净化药液的配药泵，所述导出管路与反应池连接，并将经过反应池净化处理后的处理水导出；

所述处理子系统包括污水识别模块、分离控制模块、净化模块和排放模块；

所述污水识别模块内配置有识别策略，所述识别策略包括对污水中的污染物进行识别并生成污水类型，基于污水类型生成分离信号；

所述分离控制模块内配置有分离策略，所述分离策略包括获取分离信号并控制分离器调节与入液管路导通的分离管路，以将表征受不同污染物污染的污水类型导入至对应的反应池中；

所述净化模块内配置有净化策略，所述净化策略包括根据污水类型配置对应的净化药液并通过药剂配给管路泵入至反应池中对污水进行净化处理；

所述排放模块内配置有排放策略和排放阈值，所述排放阈值表征处理水的水质达到净化后可利用的标准值，基于排放策略对经过净化后的处理水进行检测生成检测数据，根据所述检测数据判断是否达到排放阈值并控制净化后的处理水进行排放利用。

作为本发明的进一步改进，所述污水识别模块还包括视觉相机，所述入液管路上设置有检测口，所述视觉相机设置于检测口内，并用于对流经入液管路内的污水进行识别，所述入液管路和分离器之间还形成有缓流段，所述入液管路的入口处设置有背压阀，当进入污水时，所述背压阀受污水的压力打开时生成检测信号，所述污水识别模块接收到检测信号时控制视觉相机识别入液管路中的污水并形成检测图像；

所述识别策略具体包括：

获取检测图像并利用视觉神经网络对检测图像训练分析以获得不同污染物的污水类型，所述污水类型包括微生物污染、油污污染和杂质污染，所述微生物污染表征污水中的污染物主要为粪便中的污秽以及微生物的污染，所述油污污染表征污水中的污染物主要为厨余油渍造成的污染，所述杂质污染表征污水中主要为污垢杂质或泡沫类的污染，所述分离信号包括污秽子信号、皂化子信号和净化子信号，以使根据识别到的污水类型匹配对应的分离信号并对对应污水类型匹配的分离信号赋予分离标记。

作为本发明的进一步改进，所述分离策略控制分离器调节分离管路包括：

识别分离信号中的分离标记，根据分离标记控制分离器打开与污水类型匹配的分离管路，从而将对应污水类型的污水导入对应的反应池中。

作为本发明的进一步改进，所述识别策略还包括：

基于检测信号对检测图像识别获得对应的污水类型后，并检测到污水类型发生改变时生成切换信号，基于切换信号将新检测到的污水类型发送至分离控制模块；

所述分离策略还包括：

根据污水类型配置切换逻辑，切换逻辑内配置有补偿域时和域时算法，在识别到切换信号时获取新的污水类型，根据域时算法生成调节域时，基于调节域时和补偿域时获得切换域时，并开始计时，切换域时表征用于控制分离器切换分离管路的时间，以使达到切换域时时控制分离器切换调节与入液管路联通的分离管路。

作为本发明的进一步改进，所述域时算法具体为：

其中：T表征调节域时，L表征缓流段的管路长度，S表征缓流段的通流截面，Q表征沿缓流段流动的污水流量。

作为本发明的进一步改进，所述分离管路包括污秽管路、油污管路和一般管路，所述反应池包括生物反应池、皂化反应池和净化反应池，所述污水类型包括微生物污染、油污污染和杂质污染；

所述切换逻辑包括：

若切换信号前的污水类型为微生物污染，将通过域时算法计算得到调节域时作为基础时间，将补偿域时与计算得到的调节域时相加作为用于控制分离器进行切换的切换域时，以控制分离器在达到切换域时时进行切换分离管路；

若切换信号前的污水类型为油污污染或杂质污染时，将通过域时算法计算得到的调节域时作为基础时间，将计算得到的调节域时与补偿域时做差处理作为用于控制分离器进行切换的切换域时，以控制分离器在达到切换域时时进行切换分离管路。

作为本发明的进一步改进，所述净化模块内还配置有净化水位，所述净化策略具体包括：

在识别到对应的反应池内的污水达到净化水位时生成净化信号，识别净化信号产生的位置，并根据净化信号产生的位置生成净化信息，基于净化信息控制配药泵配置净化药液，并控制与对应反应池导通的药剂配给管路打开，以供净化药液泵入至生成净化信号的反应池内进行净化反应。

作为本发明的进一步改进，所述反应池还连接有净化池，所述净化池用于存储经过反应池净化处理后的处理水，所述净化池中设置有排放水位，当所述净化池中的储水量达到排放水位时生成导出信号，并基于导出管路进行导出；

所述导出管路远离净化池的一端还连接有保安过滤器，所述导出管路与反应池之间还设置有回流管路，所述回流管路用于对不符合排放标准的处理水进行回流至对应的反应池中再次净化处理。

作为本发明的进一步改进，所述导出管路中设置有抽样口，所述抽样口处连接有抽样管路，所述抽样管路用于抽取导出管路中的净化水并进行水质检测，所述排放策略包括：

在识别到导出信号时，获取需要导出的处理水总量，并根据处理水的总量获取导出时长，根据导出时长和抽样口的数量进行计算获得抽样域时，抽样域时表征控制抽样口对处理水进行抽样的时间，根据抽样域时对流经抽样口的处理水进行抽样检测；

配置标准比例，获取符合排放阈值的样本数量占总抽样量的比例，若比例大于或等于标准比例时，控制所有处理水进行排放；

若比例小于标准比例时生成回流信号，控制所有处理水经过回流管道回流至对应的反应池中再次反应。

作为本发明的进一步改进，所述分离器以及导出管路的两端还分别设置有闭水阀，所述分离器和导出管路上还分别连接有消杀管路，所述消杀管路远离分离器的一端连接有消杀泵，所述消杀泵内用于配置对管路子系统进行消杀的消毒液；

所述处理子系统还包括消杀模块，所述消杀模块内配置有监测时段和消杀策略，所述监测时段表征用于对用水情况进行监测的时间值，所述消杀策略包括：

识别监测时段内的用水峰值和用水谷值，获取在监测时段内单位天数中用水谷值的时间并生成消杀时段，根据消杀时段控制闭水阀关闭以封闭分离器和导出管路，打开消杀管路并通过消杀泵提供消毒液；

还配置有消杀域时，在达到消杀域时时，控制出液管路打开以导出分离器和导出管路中的消毒液。

作为本发明的进一步改进，所述入液管路和分离器之间还设置有分离池，所述分离池与入液管路之间通过补偿管路联通，所述补偿管路中设置有用于打开或关闭补偿管路的导流阀，所述分离池与生物反应池之间联通，所述分离池内还配置有排液阀；

当进行消毒处理时，若存在污水通过入液管路导入时，打开所述导流阀将污水存储至分离池中，并在当消杀完成时，打开闭水阀的同时关闭导流阀并打开排液阀，将分离池中的污水导流至生物反应池中。

本发明还提供了如下技术方案：应用上述污水循环处理控制系统，对污水进行处理包括以下步骤：

S1：识别入液管路中的污水类型；

S2：基于污水类型控制分离器调节与入液管路连通的分离管路；

S3：配药泵根据污水类型配置对应的净化药液并通过药剂配给管路泵入至反应池中；

S4：将净化处理后的处理水通过导出管路导出，并在导出时对处理水进行抽样检测，将符合排放标准的处理水通过保安过滤器排出，对不符合排放标准的处理水控制回流至反应池。

本发明的有益效果：

1、通过设置管路子系统，使得在对污水进行处理时，根据不同的污水类型调节分离器，实现入液管路与不同的分离管路连通，由于不同的分离管路连接有用于对不同污水类型的污水进行处理的反应池，并且根据污水类型配药泵配置对应不同污水进行反应的净化药液，达到在分离器的作用下对不同污水进行定向导入反应池净化处理，在净化处理完成后通过导出管路导出处理水；

2、通过处理子系统中的污水识别模块利用视觉神经网络识别入液管路中的污染物类型并生成污水类型，根据污水类型生成用于控制分离器控制与入液管路导通的分离信号，从而能够准确地控制污水进入到对应的反应池中进行反应，避免了不同类型的污水相互交叉污染，利用针对性的处理方式，提高了对污水进行净化处理的效率，并且在净化模块的作用下对污水进行充分净化处理，以及在净化完成后通过排放模块控制处理水进行排放；

3、在排放时进行抽样检测，从而控制经过保安过滤器排放的处理水达到再利用的标准，提高对水资源的利用率，并且在保安过滤器的作用下达到反渗漏的效果。

附图说明

图1为本发明的系统构成图；

图2为确定污水类型的系统流程图；

图3为根据污水类型控制分离器进行切换的系统流程图；

图4为获取切换域时的系统流程图；

图5为控制处理水排放的系统流程图；

图6为对分离器和导出管路进行消杀的系统流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明。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，本文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。

实施例1

参考图1至图6所示，为本发明一种污水循环处理控制系统的具体实施方式，包括管路子系统和处理子系统，管路子系统包括入液管路、分离管路和导出管路，入液管路与分离管路之间设置有分离器，分离管路远离与分离器连接的一端连接有反应池，反应池包括生物反应池、皂化反应池和净化反应池，分离管路包括污秽管路、油污管路和一般管路，污秽管路远离分离器的一端与生物反应池连接，油污管路远离分离器的一端与皂化反应池连接，一般管路远离分离器的一端与净化反应池连接，分离器根据通过入液管路进入的污水进行分类调节控制，以使经过分离器的分离后的污水分别通过污秽管路、油污管路和一般管路导入至对应的反应池中进行净化处理，经过净化处理的处理水通过导出管路导入至供水管路进行利用。处理子系统包括污水识别模块、分离控制模块、净化模块和排放模块，污水识别模块内配置有识别策略，基于识别策略对污水中的污染物进行识别并生成污水类型，基于污水类型生成分离信号，分离控制模块内配置有分离策略，分离策略包括获取分离信号并控制分离器调节分离管路中的污秽管路、油污管路或一般管路与入液管路导通，从而将不同污水类型的污水导入至对应的反应池中，净化模块用于控制生物反应池、皂化反应池或净化反应池对污水进行净化处理，排放模块内配置有排放策略和排放阈值，排放阈值表征水质达到净化后利用的标准值，基于排放策略对经过净化后的处理水进行检测生成检测数据，根据检测数据判断是否达到排放阈值并控制净化后的处理水进行排放利用。

污水识别模块还包括视觉相机，入液管路上设置有检测口，视觉相机设置于检测口内，并用于对流经入液管路内的污水进行识别，入液管路和分离器之间还形成有缓流段，由于视觉相机对入液管路内的污水进行检测并生成污水类型和分离信号需要检测时间，基于缓流段的设置使得在分离器基于生成的分离信号进行响应控制时，污水能够准确经过分离器的控制后进入对应的管路中，入液管路的入口处设置有背压阀，当进入污水时，背压阀受污水的压力打开时生成检测信号，污水识别模块接收到检测信号时控制视觉相机识别入液管路中的污水并形成检测图像，识别策略包括获取检测图像并利用视觉神经网络对检测图像训练分析以获得不同污染物的污水类型，污水类型包括微生物污染、油污污染和杂质污染，微生物污染表征污水中的污染物主要为粪便中的污秽以及微生物的污染，油污污染表征污水中的污染物主要为厨余油渍造成的污染，杂质污染表征污水中主要为污垢杂质或泡沫类的污染，分离信号包括污秽子信号、皂化子信号和净化子信号，以使根据识别到的污水类型匹配对应的分离信号并对对应污水类型匹配的分离信号赋予分离标记。

视觉神经网络包括获取VGG16网络模型，并对VGG16网络模型进行改造以形成能够快速对检测图像进行训练分析获得污水类型的注意力模型，其中对VGG16网络模型进行改造的方式为：

在VGG16模型的基础上，保留前5个卷积模块，即保留13个卷积层以及5个池化层，去除VGG16的3个全连接层，形成基础网络模型，基础网络模型通过卷积模块对输入的检测图像进行特征提取；其中，VGG16是一种卷积神经网络模型，用于图像分类领域，VGG16模型由若干卷积层和池化层堆叠的方式构成，容易形成较深的网络结构，其中包括5个卷积模块及1个全连接模块，卷积模块用于特征计算，全连接模块用于分类，卷积模块包含13个卷积层及5个池化层，卷积层用于特征计算，池化层用于特征筛选，提取重要特征，删除非必要特征及多余特征。

在采用VGG16进行检测图像的特征提取过程中，采用多种卷积核对检测图像进行卷积，从而生成多个特征通道，但是一般卷积层的输出并没有考虑到各通道之间的依赖性，不同特征通道对于模型拟合效果参差不一。因此，在基础网络模型之后，引入能够学习特征通道权重的注意力机制SE模块，SE模块能学习各个通道的重要程度，通过给不同通道赋予不同的权重，从而增强有用的特征抑制无用的特征。

其中SE模块包括两个全连接层，其激活函数分别为ReLu、sigmoid；最后输出加上Dropout防止训练过拟合，加上全连接层，采用softmax进行分类。其中，SE模块通过压缩、激励及scale操作来学习特征通道权重。第一步是压缩操作，即全局信息嵌入，通过使用全局平均池化生成通道统计信息，将全局空间信息压缩到通道描述符中，将W×H×C的特征图压缩成1×1×C的向量，其中，W为图像宽度，H为高度，C为通道数；第二步是激励操作，即自适应重新校准，通过两个全连接层来融合各个通道的特征图信息，从而实现对特征通道的权重计算；第三步是scale操作，即通道权重相乘，将计算出来的各通道权重分别与原特征图对应通道的二维矩阵相乘，得到的结果再与原输入特征图相加得到加权后的特征输出，从而根据特征输出获得对应的污水类型，利用改造后的VGG16神经网络模型对检测图像进行处理，提高对检测图像处理的效率，实现快速地识别污水中的污染物，从而确定污水类型。

分离策略控制分离器调节分离管路包括：

识别分离信号中的分离标记，根据分离标记控制分离器打开与污水类型匹配的分离管路，从而将对应污水类型的污水导入对应的反应池中。

识别策略还包括：

基于检测信号对检测图像识别获得对应的污水类型后，检测到污水类型发生改变时生成切换信号，并在生成切换信号时将新检测到的污水类型发送至分离控制模块。

分离策略还包括：

根据污水类型配置切换逻辑，切换逻辑内配置有补偿域时和域时算法，在识别到切换信号时获取新的污水类型，根据域时算法生成调节域时，基于调节域时和补偿域时获得切换域时，并开始计时，切换域时表征用于控制分离器切换分离管路的时间，使得达到切换域时时控制分离器切换调节与入液管路联通的分离管路，使得在出现不同的污水类型时能够快速进行切换污水进入对应的反应池中进行处理。

域时算法具体为：

其中：T表征调节域时，L表征缓流段的管路长度，S表征缓流段的通流截面，Q表征沿缓流段流动的污水流量。

切换逻辑包括：

若切换信号前的污水类型为微生物污染，将通过域时算法计算得到调节域时作为基础时间，将补偿域时与计算得到的调节域时相加作为用于控制分离器进行切换的切换域时，以使进行切换分离管路时，新的污水类型会部分流入至生物反应池内，从而使得新的污水类型进入到对应的反应池内不存在微生物污染，进而保证了皂化反应池和净化反应池内不易出现微生物污染，以确保经过净化后的水质不易出现微生物。

若切换信号前的污水类型为油污污染或杂质污染时，将通过域时算法计算得到的调节域时作为基础时间，将计算得到的调节域时与补偿域时做差处理作为用于控制分离器进行切换的切换域时，以使进行切换分离管路时，对应微生物污水类型的污水能够完全进入至生物反应池内，不易进入至皂化反应池和净化反应池内，从而确保皂化反应池和净化反应池内不易出现微生物污染。

管路子系统还包括药剂配给管路，药剂配给管路连接有配药泵，配药泵用于配置进行净化处理的净化药液，并根据药剂配给管路输入至反应池中进行净化反应，生物反应池包括一级处理池、二级处理池和三级处理池，一级处理池用于对污水进行曝气处理，二级处理池用于对污水进行理化反应处理，三级处理池用于对污水进行杀菌处理，净化模块内配置有净化水位和净化策略，净化策略包括：

在识别到对应的反应池内的污水达到净化水位时生成净化信号，识别净化信号产生的位置，并根据净化信号产生的位置生成净化信息，基于净化信息控制配药泵配置净化药液，并控制与对应反应池导通的药剂配给管路打开，以供净化药液至生成净化信号的反应池内进行净化反应。

任一反应池还连接有净化池，净化池用于存储经过反应池净化处理后的处理水，净化池中设置有排放水位，当净化池中的储水量达到排放水位时生成导出信号，并基于导出管路进行导出，导出管路远离净化池的一端还连接有保安过滤器，保安过滤器用于再次对净化后的处理水进行过滤处理并起到反渗漏的作用，经过导出管路导出的处理水不易回流至导出管路中造成管内污染的问题。导出管路与反应池之间还设置有回流管路，回流管路用于对不符合排放标准的处理水进行回流至对应的反应池中再次净化处理。

导出管路中设置有若干抽样口，抽样口处连接有抽样管路，基于抽样管路用于抽取导出管路中的净化水并进行水质检测，排放策略包括：

在识别到导出信号时，获取需要导出的处理水总量，并根据处理水的总量获取导出时长，根据导出时长和抽样口的数量进行计算获得抽样域时，抽样域时表征控制抽样口对处理水进行抽样的时间，从而根据抽样域时对流经抽样口的处理水进行抽样检测，并配置标准比例，若符合排放阈值的样本数量占总抽样量的比例大于或等于标准比例时，控制所有处理水进行排放，若符合排放阈值的样本数量占总抽样量的比例小于标准比例时生成回流信号，控制所有处理水经过回流管道回流至对应的反应池中再次反应。

排放策略还包括：

若识别到的生成回流信号时的处理水为与生物反应池联通的净化池导出时，识别处理水中的微生物污染等级，并根据微生物污染等级控制回流管路将处理水回流至一级处理池、二级处理池或三级处理池中进行再次净化处理。

导出管路还连接有排废管路，排废管路连接有蓄水池，排放策略还包括：

配置有排废比例，若符合排放阈值的样本数量占总抽样量的比例小于标准比例并达到排废比例时，控制处理水沿排废管路导出并作为废水排放至蓄水池中储存，蓄水池中的污水用于在需要进行灌溉或非饮用水使用时进行使用，以实现水资源的重复利用的效果。

分离器以及导出管路的两端还分别设置有闭水阀，分离器和导出管路上还分别连接有消杀管路，消杀管路远离分离器的一端连接有消杀泵，消杀泵内用于配置对管路子系统进行消杀的消毒液，分离器与排废管路之间还连接有出液管路，出液管路用于将分离器中的消毒液导入至排废管路中，处理子系统还包括消杀模块，消杀模块内配置有监测时段和消杀策略，监测时段表征用于对用水情况进行监测的时间值，监测时段配置为以周为单位，消杀策略包括：

识别监测时段内的用水峰值和用水谷值，获取在监测时段内单位天数中用水谷值的时间并生成消杀时段，消杀时段表征单位天数中用于对管路子系统进行消杀的时间段，并在单位天数中达到消杀时段时，控制闭水阀关闭以封闭分离器和导出管路，打开消杀管路并通过消杀泵提供消毒液至分离器和导出管路中，通过消毒液对分离器进行消杀，并配置消杀域时，在达到消杀域时时，控制出液管路打开以将分离器中的消毒液导出至排废管路中，还控制导出管路中的闭水阀打开，并将导出管路中的消毒液导出至排废管路中，从而使得在用水谷值时对分离器和导出管路进行消毒处理，并且在进行消毒时不易影响正常的污水净化处理。

入液管路和分离器之间还设置有分离池，分离池与入液管路之间通过补偿管路联通，补偿管路中设置有用于打开或关闭补偿管路的导流阀，分离池与生物反应池之间联通，分离池内还配置有排液阀，以使在进行消毒处理时，若存在污水通过入液管路导入时，打开导流阀将污水存储至分离池中，并在当消杀完成时，打开闭水阀的同时关闭导流阀并打开排液阀，将分离池中的污水导流至生物反应池中，从而达到对在消杀期间的污水进行存储并在完成消杀后导入生物反应池进行净化处理，实现对污水进行充分净化处理的效果。

工作原理及其效果：

通过设置管路子系统，使得在对污水进行处理时，根据不同的污水类型调节分离器，实现入液管路与不同的分离管路连通，由于不同的分离管路连接有用于对不同污水类型的污水进行处理的反应池，并且根据污水类型配药泵配置对应不同污水进行反应的净化药液，达到在分离器的作用下对不同污水进行定向导入反应池净化处理，在净化处理完成后通过导出管路导出处理水。通过处理子系统中的污水识别模块利用视觉神经网络识别入液管路中的污染物类型并生成污水类型，根据污水类型生成用于控制分离器控制与入液管路导通的分离信号，从而能够准确地控制污水进入到对应的反应池中进行反应，避免了不同类型的污水相互交叉污染，利用针对性的处理方式，提高了对污水进行净化处理的效率，并且在净化模块的作用下对污水进行充分净化处理，以及在净化完成后通过排放模块控制处理水进行排放。在排放时进行抽样检测，从而控制经过保安过滤器排放的处理水达到再利用的标准，提高对水资源的利用率，并且在保安过滤器的作用下达到反渗漏的效果。

实施例2

本实施例为本发明一种污水循环处理控制系统的处理方法具体实施方式，与实施例1不同之处在于，利用实施例1的处理控制系统进行污水的处理方法，具体包括以下步骤：

S1：识别入液管路中的污水类型；

S2：基于污水类型控制分离器调节与入液管路连通的分离管路；

S3：配药泵根据污水类型配置对应的净化药液并通过药剂配给管路泵入至反应池中；

S4：将净化处理后的处理水通过导出管路导出，并在导出时对处理水进行抽样检测，将符合排放标准的处理水通过保安过滤器排出，对不符合排放标准的处理水控制回流至反应池。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种污水循环处理控制系统，其特征在于：包括管路子系统和处理子系统；

所述管路子系统包括入液管路、分离管路、导出管路和药剂配给管路，所述入液管路与分离管路之间设置有分离器，所述分离管路远离与分离器连接的一端连接有反应池，所述入液管路用于导入生活污水，所述药剂配给管路连接有用于配置净化药液的配药泵，所述导出管路与反应池连接，并将经过反应池净化处理后的处理水导出；

所述处理子系统包括污水识别模块、分离控制模块、净化模块和排放模块；

所述污水识别模块内配置有识别策略，所述识别策略包括对污水中的污染物进行识别并生成污水类型，基于污水类型生成分离信号；

所述分离控制模块内配置有分离策略，所述分离策略包括获取分离信号并控制分离器调节与入液管路导通的分离管路，以将表征受不同污染物污染的污水类型导入至对应的反应池中；

所述净化模块内配置有净化策略，所述净化策略包括根据污水类型配置对应的净化药液并通过药剂配给管路泵入至反应池中对污水进行净化处理；

所述排放模块内配置有排放策略和排放阈值，所述排放阈值表征处理水的水质达到净化后可利用的标准值，基于排放策略对经过净化后的处理水进行检测生成检测数据，根据所述检测数据判断是否达到排放阈值并控制净化后的处理水进行排放利用；

所述污水识别模块还包括视觉相机，所述入液管路上设置有检测口，所述视觉相机设置于检测口内，并用于对流经入液管路内的污水进行识别，所述入液管路和分离器之间还形成有缓流段，所述入液管路的入口处设置有背压阀，当进入污水时，所述背压阀受污水的压力打开时生成检测信号，所述污水识别模块接收到检测信号时控制视觉相机识别入液管路中的污水并形成检测图像；

所述识别策略具体包括：

获取检测图像并利用视觉神经网络对检测图像训练分析以获得不同污染物的污水类型，所述污水类型包括微生物污染、油污污染和杂质污染，所述微生物污染表征污水中的污染物主要为粪便中的污秽以及微生物的污染，所述油污污染表征污水中的污染物主要为厨余油渍造成的污染，所述杂质污染表征污水中主要为污垢杂质或泡沫类的污染，所述分离信号包括污秽子信号、皂化子信号和净化子信号，以使根据识别到的污水类型匹配对应的分离信号并对对应污水类型匹配的分离信号赋予分离标记。

2.根据权利要求1所述的一种污水循环处理控制系统，其特征在于：所述分离策略控制分离器调节分离管路包括：

识别分离信号中的分离标记，根据分离标记控制分离器打开与污水类型匹配的分离管路，从而将对应污水类型的污水导入对应的反应池中。

3.根据权利要求2所述的一种污水循环处理控制系统，其特征在于：所述识别策略还包括：

基于检测信号对检测图像识别获得对应的污水类型后，并检测到污水类型发生改变时生成切换信号，基于切换信号将新检测到的污水类型发送至分离控制模块；

所述分离策略还包括：

根据污水类型配置切换逻辑，切换逻辑内配置有补偿域时和域时算法，在识别到切换信号时获取新的污水类型，根据域时算法生成调节域时，基于调节域时和补偿域时获得切换域时，并开始计时，切换域时表征用于控制分离器切换分离管路的时间，以使达到切换域时时控制分离器切换调节与入液管路联通的分离管路。

4.根据权利要求3所述的一种污水循环处理控制系统，其特征在于：所述域时算法具体为：

；

其中：T表征调节域时，L表征缓流段的管路长度，S表征缓流段的通流截面，Q表征沿缓流段流动的污水流量。

5.根据权利要求4所述的一种污水循环处理控制系统，其特征在于：所述分离管路包括污秽管路、油污管路和一般管路，所述反应池包括生物反应池、皂化反应池和净化反应池，所述污水类型包括微生物污染、油污污染和杂质污染；

所述切换逻辑包括：

若切换信号前的污水类型为微生物污染，将通过域时算法计算得到调节域时作为基础时间，将补偿域时与计算得到的调节域时相加作为用于控制分离器进行切换的切换域时，以控制分离器在达到切换域时时进行切换分离管路；

若切换信号前的污水类型为油污污染或杂质污染时，将通过域时算法计算得到的调节域时作为基础时间，将计算得到的调节域时与补偿域时做差处理作为用于控制分离器进行切换的切换域时，以控制分离器在达到切换域时时进行切换分离管路。

6.根据权利要求5所述的一种污水循环处理控制系统，其特征在于：所述净化模块内还配置有净化水位，所述净化策略具体包括：

在识别到对应的反应池内的污水达到净化水位时生成净化信号，识别净化信号产生的位置，并根据净化信号产生的位置生成净化信息，基于净化信息控制配药泵配置净化药液，并控制与对应反应池导通的药剂配给管路打开，以供净化药液泵入至生成净化信号的反应池内进行净化反应。

7.根据权利要求6所述的一种污水循环处理控制系统，其特征在于：所述反应池还连接有净化池，所述净化池用于存储经过反应池净化处理后的处理水，所述净化池中设置有排放水位，当所述净化池中的储水量达到排放水位时生成导出信号，并基于导出管路进行导出；

所述导出管路远离净化池的一端还连接有保安过滤器，所述导出管路与反应池之间还设置有回流管路，所述回流管路用于对不符合排放标准的处理水进行回流至对应的反应池中再次净化处理。

8.根据权利要求7所述的一种污水循环处理控制系统，其特征在于：所述导出管路中设置有抽样口，所述抽样口处连接有抽样管路，所述抽样管路用于抽取导出管路中的净化水并进行水质检测，所述排放策略包括：

在识别到导出信号时，获取需要导出的处理水总量，并根据处理水的总量获取导出时长，根据导出时长和抽样口的数量进行计算获得抽样域时，抽样域时表征控制抽样口对处理水进行抽样的时间，根据抽样域时对流经抽样口的处理水进行抽样检测；

配置标准比例，获取符合排放阈值的样本数量占总抽样量的比例，若比例大于或等于标准比例时，控制所有处理水进行排放；

若比例小于标准比例时生成回流信号，控制所有处理水经过回流管道回流至对应的反应池中再次反应。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的一种污水循环处理控制系统，其特征在于：所述分离器以及导出管路的两端还分别设置有闭水阀，所述分离器和导出管路上还分别连接有消杀管路，所述消杀管路远离分离器的一端连接有消杀泵，所述消杀泵内用于配置对管路子系统进行消杀的消毒液；

所述处理子系统还包括消杀模块，所述消杀模块内配置有监测时段和消杀策略，所述监测时段表征用于对用水情况进行监测的时间值，所述消杀策略包括：

识别监测时段内的用水峰值和用水谷值，获取在监测时段内单位天数中用水谷值的时间并生成消杀时段，根据消杀时段控制闭水阀关闭以封闭分离器和导出管路，打开消杀管路并通过消杀泵提供消毒液；

还配置有消杀域时，在达到消杀域时时，控制出液管路打开以导出分离器和导出管路中的消毒液。

10.根据权利要求9所述的一种污水循环处理控制系统，其特征在于：所述入液管路和分离器之间还设置有分离池，所述分离池与入液管路之间通过补偿管路联通，所述补偿管路中设置有用于打开或关闭补偿管路的导流阀，所述分离池与生物反应池之间联通，所述分离池内还配置有排液阀；

当进行消毒处理时，若存在污水通过入液管路导入时，打开所述导流阀将污水存储至分离池中，并在当消杀完成时，打开闭水阀的同时关闭导流阀并打开排液阀，将分离池中的污水导流至生物反应池中。

11.一种污水循环处理控制系统的处理方法，应用如权利要求10的污水循环处理控制系统，其特征在于：对污水进行处理包括以下步骤：

S1：识别入液管路中的污水类型；

S2：基于污水类型控制分离器调节与入液管路连通的分离管路；

S3：配药泵根据污水类型配置对应的净化药液并通过药剂配给管路泵入至反应池中；

S4：将净化处理后的处理水通过导出管路导出，并在导出时对处理水进行抽样检测，将符合排放标准的处理水通过保安过滤器排出，对不符合排放标准的处理水控制回流至反应池。