本技術涉及污水處理的，尤其是涉及一種用于污水處理廠的多源污水混合處理方法及裝置。

背景技術：

1、污水處理廠用于將輸入的污水進行一系列凈化處理，以將污水凈化至水質達標后排放或供其他用途，一座建成的污水處理廠針對污水的處理能力有限，其針對各類污染物、調制指標的處理效率范圍有限，因而需要針對進入污水處理廠的水質進行監控；然而，污水處理廠需要接收處理多種不同源頭的污水，不同源頭的污水成分復雜、濃度不一，目前污水處理廠通常是對不同源頭的污水進行簡單混合后再進行凈化處理，然而，不同污水進行混合時，污水內的不同污染物之間可能發生物理、化學、生物反應，因此，上述相關技術存在多源污水混合后影響污水凈化效果的問題。

技術實現思路

1、為了優化多源污水處理的凈化效果，本技術提供一種用于污水處理廠的多源污水混合處理方法及裝置。

2、本技術的發明目的一采用如下技術方案實現：

3、用于污水處理廠的多源污水混合處理方法，包括：

4、基于污水處理廠的設計圖紙，創建污水處理模型，標記污水處理模型中各處理組件的規格參數，將污水處理模型與化學分析程序進行關聯，生成污水反應模型；

5、確定目標處理組件，獲取若干單源污水的檢測信息，在檢測信息中標記主要污染指標和非主要污染指標，統計各單源污水的污水量、各項污染指標濃度和調制指標值；

6、將各單源污水的污水量、各項污染指標濃度、調制指標值和若干凈化助劑信息輸入至污水反應模型，設定階段出水標準和優化目標，基于反應優化算法生成污水輸入控制程序；

7、將所述污水輸入控制程序輸入至目標處理組件的控制器，以控制目標處理組件對應的若干單源污水、凈化助劑的單位時間輸入量和輸入順序；

8、所述污水處理廠設置有若干處理組件，所述處理組件包括用于接收單源污水的進水管道、用于排出單源污水的出水管道、儲水功能池和凈化功能池，所述儲水功能池設置有若干用于存儲單源污水的儲水單元，各處理組件均設置有進水傳感器、出水傳感器和凈化池傳感器；所述污水反應模型內置有反應優化算法；所述檢測信息包括污水流量、若干項污染指標濃度、調制指標值。

9、通過采用上述技術方案，基于污水處理廠的設計圖紙，確定污水處理廠中各處理組件規格參數，以創建污水處理模型并標記各規格參數，將污水處理模型和化學分析程序進行關聯，以生成污水反應模型，便于后續結合各污水處理組件的規格參數對輸入至污水處理組件中的多源污水的反應和污水凈化過程進行計算機模擬；逐一確定目標處理組件后，獲取輸入至目標處理組件對應的若干單源污水的檢測信息，根據檢測信息確定主要污染指標、非主要污染指標，并統計各單源污水的污水量各項污染指標濃度和調制指標值，便于確定輸入目標處理組件的若干單源污水的污染類型和污染程度；將各單源污水的污水量、各項污染指標濃度、調制指標值和若干凈化助劑信息輸入至污水反應模型，以便獲知目標處理組件的污水輸入情況和可用凈化助劑情況，設定階段出水標準和優化目標，以基于階段出水標準、優化目標用反應優化算法分析各類單源污水、凈化助劑的最優單位時間輸入量、輸入順序、從而生成污水輸入控制程序；將污水輸入控制程序輸入至目標處理組件的控制器，以控制目標處理組件對應的容易干單源污水、凈化助劑的單位時間輸入量和輸入順序，從而通過計算機優化算法提高了多源污水處理的凈化效果。

10、本技術在一較佳示例中：所述獲取若干單源污水的檢測信息，包括：

11、基于預設的檢測頻率獲取單源污水的污水流量、污染指標濃度、調制指標值和采樣時間并輸入至數據采樣表單中；

12、當檢測到指標突變時，生成傳感器凈化指令并發送至對應的凈化組件，以凈化相應的傳感器；

13、基于數據采樣表單生成檢測信息；

14、所述指標突變是指污水流量、污染指標濃度、調制指標值中任一指標的檢測值出現數值突變的現象；所述進水傳感器、出水傳感器和凈化池傳感器均設置有用于清潔的凈化組件。

15、通過采用上述技術方案，基于檢測頻率獲取單源污水的污水流量、污染指標濃度、調制指標值和采樣時間，以便記錄輸入至目標處理組件的單源污水的屬性隨時間的變化情況，并輸入至數據采樣表單中；當檢測到指標突變時，則說明輸入的單源污水出現了屬性大幅變化的情況，生成傳感器凈化指令并發送至檢測到指標突變的傳感器對應的凈化組件，以控制凈化組件凈化該傳感器，從而降低傳感器所檢測的水質的屬性發生大幅變化時，污染指標濃度、調制指標值數據的殘留效應，提高檢測信息的準確性；基于數據采樣表單生成單源污水的檢測信息，以便后續確定輸入目標處理組件的若干單源污水的污染類型和污染程度。

16、本技術在一較佳示例中：所述數值突變是指在時間相鄰的三個采樣值中，第二采樣值、第三采樣值相對于第一采樣值的偏差率絕對值均大于對應預設的指標偏差閾值的現象；

17、所述當檢測到指標突變時，生成傳感器凈化指令并發送至對應的凈化組件，以凈化相應的傳感器之后，還包括：

18、將指標突變對應數值突變的第一采樣值、第二采樣值和第三采樣值輸入至預設的修正數量計算式中，以計算采樣值的修正數量；

19、將第二采樣值、第三采樣值和后續的修正數量個采樣值設定為待修正數據，取排序在待修正數據后預設的回歸采樣數量個采樣值并設定為回歸分析數據；

20、基于若干回歸分析數據生成回歸預測曲線，基于回歸預測曲線預測各待修正數據的修正值，以確定各待修正數據對應的已修正數據，基于各已修正數據調整數據采樣表單；

21、其中，修正數量計算式為：

22、；

23、；

24、為修正數量，為第一采樣值，為第二采樣值，為第三采樣值，為第一系數，為偏差修正項，為第二系數，為偏差修正基準參數。

25、通過采用上述技術方案，數值突變是指在時間相鄰的三個采樣值中，第二采樣值、第三采樣值相對于第一采樣值的偏差率絕對值均大于對應預設的指標偏差閾值的現象，以降低將數據波動誤判成數值突變現象的可能性；將指標突變對應數值突變的第一采樣值、第二采樣值和第三采樣值輸入至預設的修正數量計算式中，以計算采樣值的修正數量，修正數量計算式包含了將第一采樣值與第二采樣值和第三采樣值的平均值求差并乘以第一系數的偏差程度項和偏差修正項，當第一采樣值與第二采樣值、第三采樣值的偏差程度越大，則數值突變現象程度越大，則需要修正的采樣值范圍越大，而偏差修正項中，第二采樣值與第三采樣值的偏差程度則與偏差修正項取值負相關且偏差修正項的取值最小值為0，當第二采樣值與第三采樣值偏差越大時，則認為數值突變發生的類型可能是數值波動，需要減小修正的采樣值范圍，否則反之；將第二采樣值、第三采樣值和后續的修正數量個采樣值設定為待修正數據，并取排序在待修正數據后預設的回歸采樣數量個采樣值并設定為回歸分析數據，以便基于對回歸分析數據的處理對待修正數據進行修正；基于若干回歸分析數據生成回歸預測曲線，基于回歸預測曲線預測各待修正數據的采樣時間所對應的修正值，以確定各待修正數據對應的已修正數據，基于各已修正數據調整數據采樣表單，從而提高了檢測信息的準確性。

26、本技術在一較佳示例中：所述將各單源污水的污水量、各項污染指標濃度、調制指標值和若干凈化助劑信息輸入至污水反應模型之后，包括：

27、基于各單源污水、凈化助劑進行元素排序處理，生成若干投放序列，基于元素數量和階段處理時間確定投放序列中各元素的投放間隔；

28、基于污水反應模型模擬各投放序列的處理結果，基于預設的若干種優化目標分別對若干種投放序列進行優化效果排序，以得到若干優化效果排序表單；

29、所述優化目標包括凈化效果、凈化效率、成本效率、環保效率。

30、通過采用上述技術方案，將各單源污水、凈化助劑作為元素進行排序處理，生成所有可行的投放序列，基于元素數量和該凈化階段的可用處理時間確定投放序列中各元素的投放間隔時間，以便對可行投放序列進行初步設定；基于污水反應模型對各類投放序列進行模擬，以得到對應的污水處理結果，基于若干種優化目標分別對若干投放序列按不同優化目標進行優化效果排序，從而得到若干優化效果排序表單，一個優化效果排序表單是指針對一種優化目標，將若干投放序列按優化效果從高到低排列的表單。

31、本技術在一較佳示例中：所述設定階段出水標準和優化目標，基于反應優化算法生成污水輸入控制程序，還包括：

32、將設定的階段出水標準和優化目標導入至反應優化算法中，結合各單源污水的污水量、各項污染指標濃度、調制指標值和若干凈化助劑信息，以設定污水反應的起始條件、出水標準和邊界條件；

33、基于優化目標調取相應的優化效果排序表單，從中調取符合優化目標的且排序在前的若干投放序列以進行遺傳算法分析，以根據設定的起始條件、出水標準和邊界條件優化各單源污水、凈化助劑的投放方式，生成污水輸入控制程序。

34、通過采用上述技術方案，將設定的階段出水標準和選中的優化目標導入至反應優化算法中，結合已知的各單源污水的污水量、各項污染指標濃度、調制指標值和若干凈化助劑信息，以設定污水反應的起始條件、出水標準和邊界條件，將當前污水輸入情況、可用凈化助劑情況、污水處理需求、污水處理廠硬件設施的約束進行設置，以便提高后續進行優化分析的可靠性；基于優化目標調取相應的優化效果排序表單，從中調取符合優化目標，且排序在前的若干數量個投放序列，具體數量可根據運行反應優化算法的計算機設備性能或實際需求而定，對調取的投放序列進行遺傳算法分析，以根據設定的起始條件、出水標準和邊界條件，優化分析以得到各單源污水、凈化助劑的最優投放方式，包括投放次序、投放時的單位時間投放量、投放總量等，從而根據優化結果生成污水輸入控制程序。

35、本技術的發明目的二采用如下技術方案實現：

36、用于污水處理廠的多源污水混合處理裝置，應用于上述任一項所述用于污水處理廠的多源污水混合處理方法，包括：

37、污水反應模型生成模塊，用于基于污水處理廠的設計圖紙，創建污水處理模型，標記污水處理模型中各處理組件的規格參數，將污水處理模型與化學分析程序進行關聯，生成污水反應模型；

38、單源污水檢測分析模塊，用于確定目標處理組件，獲取若干單源污水的檢測信息，在檢測信息中標記主要污染指標和非主要污染指標，統計各單源污水的污水量、各項污染指標濃度和調制指標值；

39、污水輸入控制分析模塊，用于將各單源污水的污水量、各項污染指標濃度、調制指標值和若干凈化助劑信息輸入至污水反應模型，設定階段出水標準和優化目標，基于反應優化算法生成污水輸入控制程序；

40、污水輸入控制執行模塊，用于將所述污水輸入控制程序輸入至目標處理組件的控制器，以控制目標處理組件對應的若干單源污水、凈化助劑的單位時間輸入量和輸入順序；

41、所述污水處理廠設置有若干處理組件，所述處理組件包括用于接收單源污水的進水管道、用于排出單源污水的出水管道、儲水功能池和凈化功能池，所述儲水功能池設置有若干用于存儲單源污水的儲水單元，各處理組件均設置有進水傳感器、出水傳感器和凈化池傳感器；所述污水反應模型內置有反應優化算法；所述檢測信息包括污水流量、若干項污染指標濃度、調制指標值。

42、本技術在一較佳示例中：所述單源污水檢測分析模塊包括：

43、數據采樣子模塊，用于基于預設的檢測頻率獲取單源污水的污水流量、污染指標濃度、調制指標值和采樣時間并輸入至數據采樣表單中；

44、傳感器凈化子模塊，用于當檢測到指標突變時，生成傳感器凈化指令并發送至對應的凈化組件，以凈化相應的傳感器；

45、檢測信息生成子模塊，用于基于數據采樣表單生成檢測信息；

46、所述指標突變是指污水流量、污染指標濃度、調制指標值中任一指標的檢測值出現數值突變的現象；所述進水傳感器、出水傳感器和凈化池傳感器均設置有用于清潔的凈化組件。

47、本技術在一較佳示例中：所述傳感器凈化子模塊包括：

48、修正數量計算子模塊，用于將指標突變對應數值突變的第一采樣值、第二采樣值和第三采樣值輸入至預設的修正數量計算式中，以計算采樣值的修正數量；

49、待修正數據設定子模塊，用于將第二采樣值、第三采樣值和后續的修正數量個采樣值設定為待修正數據，取排序在待修正數據后預設的回歸采樣數量個采樣值并設定為回歸分析數據；

50、回歸分析修正子模塊，用于基于若干回歸分析數據生成回歸預測曲線，基于回歸預測曲線預測各待修正數據的修正值，以確定各待修正數據對應的已修正數據，基于各已修正數據調整數據采樣表單；

51、所述數值突變是指在時間相鄰的三個采樣值中，第二采樣值、第三采樣值相對于第一采樣值的偏差率絕對值均大于對應預設的指標偏差閾值的現象；

52、其中，修正數量計算式為：

53、；

54、；

55、為修正數量，為第一采樣值，為第二采樣值，為第三采樣值，為第一系數，為偏差修正項，為第二系數，為偏差修正基準參數。

56、本技術的發明目的三采用如下技術方案實現：

57、一種計算機設備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現上述用于污水處理廠的多源污水混合處理方法的步驟。

58、本技術的發明目的四采用如下技術方案實現：

59、一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現上述用于污水處理廠的多源污水混合處理方法的步驟。

60、綜上所述，本技術包括以下至少一種有益技術效果：

61、1.?基于污水處理廠的設計圖紙，確定污水處理廠中各處理組件規格參數，以創建污水處理模型并標記各規格參數，將污水處理模型和化學分析程序進行關聯，以生成污水反應模型，便于后續結合各污水處理組件的規格參數對輸入至污水處理組件中的多源污水的反應和污水凈化過程進行計算機模擬；逐一確定目標處理組件后，獲取輸入至目標處理組件對應的若干單源污水的檢測信息，根據檢測信息確定主要污染指標、非主要污染指標，并統計各單源污水的污水量各項污染指標濃度和調制指標值，便于確定輸入目標處理組件的若干單源污水的污染類型和污染程度；將各單源污水的污水量、各項污染指標濃度、調制指標值和若干凈化助劑信息輸入至污水反應模型，以便獲知目標處理組件的污水輸入情況和可用凈化助劑情況，設定階段出水標準和優化目標，以基于階段出水標準、優化目標用反應優化算法分析各類單源污水、凈化助劑的最優單位時間輸入量、輸入順序、從而生成污水輸入控制程序；將污水輸入控制程序輸入至目標處理組件的控制器，以控制目標處理組件對應的容易干單源污水、凈化助劑的單位時間輸入量和輸入順序，從而通過計算機優化算法提高了多源污水處理的凈化效果。

62、2.?基于檢測頻率獲取單源污水的污水流量、污染指標濃度、調制指標值和采樣時間，以便記錄輸入至目標處理組件的單源污水的屬性隨時間的變化情況，并輸入至數據采樣表單中；當檢測到指標突變時，則說明輸入的單源污水出現了屬性大幅變化的情況，生成傳感器凈化指令并發送至檢測到指標突變的傳感器對應的凈化組件，以控制凈化組件凈化該傳感器，從而降低傳感器所檢測的水質的屬性發生大幅變化時，污染指標濃度、調制指標值數據的殘留效應，提高檢測信息的準確性；基于數據采樣表單生成單源污水的檢測信息，以便后續確定輸入目標處理組件的若干單源污水的污染類型和污染程度。

63、3.?數值突變是指在時間相鄰的三個采樣值中，第二采樣值、第三采樣值相對于第一采樣值的偏差率絕對值均大于對應預設的指標偏差閾值的現象，以降低將數據波動誤判成數值突變現象的可能性；將指標突變對應數值突變的第一采樣值、第二采樣值和第三采樣值輸入至預設的修正數量計算式中，以計算采樣值的修正數量，修正數量計算式包含了將第一采樣值與第二采樣值和第三采樣值的平均值求差并乘以第一系數的偏差程度項和偏差修正項，當第一采樣值與第二采樣值、第三采樣值的偏差程度越大，則數值突變現象程度越大，則需要修正的采樣值范圍越大，而偏差修正項中，第二采樣值與第三采樣值的偏差程度則與偏差修正項取值負相關且偏差修正項的取值最小值為0，當第二采樣值與第三采樣值偏差越大時，則認為數值突變發生的類型可能是數值波動，需要減小修正的采樣值范圍，否則反之；將第二采樣值、第三采樣值和后續的修正數量個采樣值設定為待修正數據，并取排序在待修正數據后預設的回歸采樣數量個采樣值并設定為回歸分析數據，以便基于對回歸分析數據的處理對待修正數據進行修正；基于若干回歸分析數據生成回歸預測曲線，基于回歸預測曲線預測各待修正數據的采樣時間所對應的修正值，以確定各待修正數據對應的已修正數據，基于各已修正數據調整數據采樣表單，從而提高了檢測信息的準確性。