本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)管理，尤其涉及一種基于廢水監(jiān)測(cè)的智能處理方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著工業(yè)化和城市化進(jìn)程的推進(jìn)，廢水處理已成為環(huán)境保護(hù)中的重要任務(wù)；現(xiàn)有的廢水處理技術(shù)主要包括物理、化學(xué)和生物處理方法，其中生物處理方法因其高效、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)性而被廣泛應(yīng)用，尤其是利用微生物群體的作用進(jìn)行廢水處理，已成為主流技術(shù)之一。

2、然而，在實(shí)際應(yīng)用中存在以下幾個(gè)主要問(wèn)題，廢水調(diào)度管理不靈活：當(dāng)前許多廢水處理系統(tǒng)對(duì)超出處理能力的廢水缺乏有效的調(diào)度機(jī)制，容易出現(xiàn)處理不均衡或過(guò)載現(xiàn)象；廢水調(diào)度管理不合理：當(dāng)前許多廢水處理系統(tǒng)容易出現(xiàn)將廢水發(fā)送給不合理的周?chē)鷧^(qū)域，降低廢水處理的速度和進(jìn)程，浪費(fèi)了大量資金；周?chē)鷧^(qū)域處理不及時(shí)：當(dāng)廢水調(diào)度到周?chē)鷧^(qū)域后，對(duì)于廢水的處理策略需要臨時(shí)進(jìn)行調(diào)整，降低了廢水處理效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服廢水處理難以靈活的通過(guò)周?chē)鷧^(qū)域協(xié)助處理廢水的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種基于廢水監(jiān)測(cè)的智能處理方法及系統(tǒng)。

2、技術(shù)方案如下：一種基于廢水監(jiān)測(cè)的智能處理方法，包括以下步驟：

3、s1：獲取目標(biāo)區(qū)域和周?chē)鷧^(qū)域的歷史區(qū)域數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述歷史區(qū)域數(shù)據(jù)，識(shí)別出具有協(xié)助目標(biāo)區(qū)域處理廢水能力的協(xié)助處理區(qū)域；

4、s2：根據(jù)協(xié)助處理區(qū)域的處理目標(biāo)區(qū)域廢水的能力，對(duì)協(xié)助處理區(qū)域中二沉池返還曝光池的活性淤泥量進(jìn)行提前調(diào)整；

5、s3：根據(jù)各協(xié)助處理區(qū)域的處理目標(biāo)區(qū)域廢水的能力，對(duì)超出目標(biāo)區(qū)域處理能力的廢水進(jìn)行調(diào)度管理。

6、優(yōu)選地，所述獲取目標(biāo)區(qū)域和周?chē)鷧^(qū)域的歷史區(qū)域數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述歷史區(qū)域數(shù)據(jù)，識(shí)別出具有協(xié)助目標(biāo)區(qū)域處理廢水能力的協(xié)助處理區(qū)域，包括：所述歷史區(qū)域數(shù)據(jù)包含目標(biāo)區(qū)域和周?chē)鷧^(qū)域的歷史廢水處理數(shù)據(jù)、微生物種群數(shù)據(jù)和微生物處理數(shù)據(jù)，使用綜合評(píng)估公式獲得周?chē)鷧^(qū)域的評(píng)估值，將評(píng)估值大于第一預(yù)設(shè)閾值的區(qū)域作為協(xié)助處理區(qū)域，所述微生物處理數(shù)據(jù)用于獲取修復(fù)微生物種群至對(duì)應(yīng)周?chē)鷧^(qū)域原來(lái)微生物種群的簡(jiǎn)單程度。

7、優(yōu)選地，所述使用綜合評(píng)估公式獲得周?chē)鷧^(qū)域的評(píng)估值，將評(píng)估值大于第一預(yù)設(shè)閾值的區(qū)域作為協(xié)助處理區(qū)域，包括：其中綜合評(píng)估公式為：

8、w＝α1*ep+α2*(e―1)t+α3*ln(y+1)；

9、式中，w為周?chē)鷧^(qū)域的評(píng)估值；α1、α2、α3為調(diào)整系數(shù)；p為周?chē)鷧^(qū)域處理目標(biāo)區(qū)域廢水的能力；t為周?chē)鷧^(qū)域與目標(biāo)區(qū)域的微生物群體特征的匹配度；y為修復(fù)微生物種群至對(duì)應(yīng)周?chē)鷧^(qū)域原來(lái)微生物種群的簡(jiǎn)單程度。

10、優(yōu)選地，所述周?chē)鷧^(qū)域處理目標(biāo)區(qū)域廢水的能力，包括：通過(guò)所述歷史廢水處理數(shù)據(jù)，獲取周?chē)鷧^(qū)域中預(yù)設(shè)歷史年限的廢水?dāng)?shù)據(jù)，并將其輸入至處理能力評(píng)估公式中，獲得各周?chē)鷧^(qū)域的處理目標(biāo)區(qū)域廢水的能力，其中處理能力評(píng)估公式為：

11、

12、式中，p為周?chē)鷧^(qū)域的處理目標(biāo)區(qū)域廢水的能力；n為預(yù)設(shè)歷史年限；n為周?chē)鷧^(qū)域歷史年限中的一年；r為周?chē)鷧^(qū)域第n年中的一天；r為預(yù)設(shè)天數(shù)，ε0為周?chē)鷧^(qū)域第r天對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)廢水處理能力；εr為周?chē)鷧^(qū)域第r天的廢水處理量；βn為周?chē)鷧^(qū)域歷史年限中第n年的權(quán)重調(diào)節(jié)系數(shù)。

13、優(yōu)選地，所述周?chē)鷧^(qū)域與目標(biāo)區(qū)域的微生物群體特征的匹配度，包括：分別獲取目標(biāo)區(qū)域和周?chē)鷧^(qū)域的微生物種類(lèi)豐富度數(shù)據(jù)，將其輸入至相似度分析公式中，獲得周?chē)鷧^(qū)域與目標(biāo)區(qū)域的微生物群體特征的匹配度，其中相似度分析公式為：

14、

15、式中，t為周?chē)鷧^(qū)域與目標(biāo)區(qū)域的微生物群體特征的匹配度；ai為目標(biāo)區(qū)域微生物群體在第i個(gè)微生物種類(lèi)的豐富度；bi為周?chē)鷧^(qū)域微生物群體在第i個(gè)微生物種類(lèi)的豐富度。

16、優(yōu)選地，所述根據(jù)協(xié)助處理區(qū)域的處理目標(biāo)區(qū)域廢水的能力，對(duì)協(xié)助處理區(qū)域中二沉池返還曝光池的活性淤泥量進(jìn)行提前調(diào)整，包括：獲取協(xié)助處理區(qū)域的二沉池中淤泥顆粒的沉降速度、淤泥顆粒的半徑、淤泥顆粒的密度、液體的密度和液體的粘度數(shù)據(jù)，使用斯多克斯定律獲得淤泥顆粒的沉降速度；根據(jù)所述沉降速度與協(xié)助處理區(qū)域的處理目標(biāo)區(qū)域廢水的能力，使用返還量調(diào)整公式獲得二沉池返還曝光池的活性淤泥量。

17、優(yōu)選地，所述獲取協(xié)助處理區(qū)域的二沉池中淤泥顆粒的沉降速度、淤泥顆粒的半徑、淤泥顆粒的密度、液體的密度和液體的粘度數(shù)據(jù)，使用斯多克斯定律獲得淤泥顆粒的沉降速度，包括：其中斯多克斯定律為：

18、

19、式中，ssettling為淤泥顆粒的沉降速度；k為淤泥顆粒的半徑；lparticle為淤泥顆粒的密度；lfluid為液體的密度；g為重力加速度；σ為液體的粘度數(shù)據(jù)。

20、優(yōu)選地，所述根據(jù)所述沉降速度與協(xié)助處理區(qū)域的處理目標(biāo)區(qū)域廢水的能力，使用返還量調(diào)整公式獲得二沉池返還曝光池的活性淤泥量，包括：其中返還量調(diào)整公式為：

21、

22、式中，vreturn為二沉池返還曝光池的活性淤泥量；μ為調(diào)節(jié)系數(shù)；s0為預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)沉降效率；ssettling為淤泥顆粒的沉降速度。

23、優(yōu)選地，所述根據(jù)各協(xié)助處理區(qū)域的處理目標(biāo)區(qū)域廢水的能力，對(duì)超出目標(biāo)區(qū)域處理能力的廢水進(jìn)行調(diào)度管理，包括：獲取各協(xié)助處理區(qū)域的評(píng)估值，按照評(píng)估值從大到小的順序，獲得協(xié)助處理序列，根據(jù)所述協(xié)助處理序列與協(xié)助處理序列中各協(xié)助處理區(qū)域所對(duì)應(yīng)的處理目標(biāo)區(qū)域廢水的能力，進(jìn)行分配廢水量。

24、優(yōu)選地，一種基于廢水監(jiān)測(cè)的智能處理系統(tǒng)，還包括：

25、數(shù)據(jù)獲取模塊，用于采集目標(biāo)區(qū)域和周?chē)鷧^(qū)域的歷史廢水處理數(shù)據(jù)、微生物種群數(shù)據(jù)、微生物處理數(shù)據(jù)；

26、協(xié)助處理區(qū)域選擇模塊，用于根據(jù)綜合評(píng)估公式選擇合適的協(xié)助處理區(qū)域；

27、處理能力獲取模塊，用于通過(guò)處理能力評(píng)估公式，獲得各周?chē)鷧^(qū)域的處理目標(biāo)區(qū)域廢水的能力；

28、微生物群體匹配度計(jì)算模塊，用于通過(guò)相似度分析公式計(jì)算微生物種類(lèi)豐富度數(shù)據(jù)的相似度，確定微生物群體的適配性；

29、淤泥返還量調(diào)整模塊，根據(jù)斯多克斯定律和廢水處理能力，使用返還量調(diào)整公式調(diào)整協(xié)助處理區(qū)域中二沉池返還曝光池的活性淤泥量；

30、廢水調(diào)度管理模塊，用于根據(jù)各協(xié)助處理區(qū)域的處理目標(biāo)區(qū)域廢水的能力，對(duì)超出目標(biāo)區(qū)域處理能力的廢水進(jìn)行調(diào)度管理。

31、本發(fā)明的有益效果：

32、1、本發(fā)明通過(guò)結(jié)合歷史廢水處理數(shù)據(jù)、微生物種群數(shù)據(jù)和微生物處理數(shù)據(jù)，采用綜合評(píng)估公式精確計(jì)算各周?chē)鷧^(qū)域的廢水處理能力，從而選擇出最適合的協(xié)助處理區(qū)域；這種綜合評(píng)估方法比傳統(tǒng)的單一廢水量評(píng)估更加科學(xué)和全面，提高了廢水處理的精確度和效率；

33、2、本發(fā)明通過(guò)引入微生物群體匹配度分析，考慮了目標(biāo)區(qū)域與協(xié)助區(qū)域的微生物群體特征的相似性，有效提高了廢水處理的適應(yīng)性和穩(wěn)定性；相比傳統(tǒng)技術(shù)，能夠更好地適配各區(qū)域的處理?xiàng)l件，優(yōu)化資源利用；

34、3、本發(fā)明通過(guò)斯多克斯定律計(jì)算淤泥顆粒的沉降速度，并結(jié)合協(xié)助處理區(qū)域的廢水處理能力，動(dòng)態(tài)調(diào)整二沉池返還曝光池的活性淤泥量；這種調(diào)節(jié)方式能夠根據(jù)實(shí)際情況精確控制淤泥量，能夠提前調(diào)整周?chē)鷧^(qū)域的二沉池的返還淤泥量，避免了傳統(tǒng)方法中淤泥返還量調(diào)整不精準(zhǔn)與不及時(shí)的問(wèn)題；

35、4、本發(fā)明通過(guò)采用智能調(diào)度管理方法進(jìn)行廢水分配，確保廢水能夠合理地分配到各處理區(qū)域，從而減少?gòu)U水處理負(fù)荷不均衡或過(guò)載的問(wèn)題。