申请日2017.06.06
公开(公告)日2017.08.04
IPC分类号C02F9/12; C12M1/36; C12M1/34
摘要
本发明提供了一种用于处理污水中微生物的系统，能够准确测量各个布设有检测元件的检测点的实测值，并准确估计未布设有检测元件的检测点的估计值，进而合理估计各个检测点布设区间的微生物污染值，以布设区间为单位，根据其微生物污染值与预设的第一阈值和第二阈值的关系自动发出其对应的处理指令，从而准确开启子处理元件，在成本尽可能减低的前提下进行合理的微生物处理，保证处理的效果，从而实现了微生物自动检测和自动处理。本发明能够将整个污水池划分为各个区间进行分别检测和分别处理，并根据检测结果选择最为适宜的子处理元件，从而在降低成本的基础上提升整体的处理效率，处理粒度更小，处理效果也更好。
权利要求书
1.一种用于处理污水中微生物的系统，其特征在于，所述系统用于对污水池中的微生物含量进行检测，并根据检测结果对污水池中的微生物进行处理，所述系统包括微生物含量检测装置、控制装置和微生物处理装置;
所述微生物含量检测装置由分布式检测元件构成，每个检测元件均独立布设于污水池中，每个检测元件均独立与所述控制装置进行通讯;
所述微生物处理装置由分布式处理元件构成，每个分布式处理元件均包括一类子处理元件和二类子处理元件。
2.根据权利要求1所述的一种用于处理污水中微生物的系统，其特征在于：
所述一类子处理元件用于处理一类微生物污染，所述一类子处理元件为声波处理元件;
所述二类子处理元件用于处理二类微生物污染，所述二类子处理元件为磁化处理元件。
3.根据权利要求1所述的一种用于处理污水中微生物的系统，其特征在于：
所述控制装置将所述污水池划分为多个分区，每个分区由一个处理组进行处理，每个处理组包括一个或多个处理元件，每个处理组均独立与所述控制装置进行通讯。
4.根据权利要求1所述的一种用于处理污水中微生物的系统，其特征在于：
所述控制装置根据所述微生物含量检测装置的检测结果，向需要进行微生物处理的处理组发布处理指令，所述处理指令包括一类处理指令或二类处理指令;
若处理组获取一类处理指令，则所述处理组中的全部处理元件中的所述一类子处理元件被开启;
若处理组获取二类处理指令，则所述处理组中的全部处理元件中的所述二类子处理元件被开启。
5.根据权利要求1所述的一种用于处理污水中微生物的系统，其特征在于：
所述控制装置维护有检测元件布设规则表和处理元件布设规则表，所述检测元件布设规则表用于记录检测点布设规则与污水池参数的对应关系，所述处理元件布设规则表用于记录处理点布设规则与污水池参数的对应关系;
所述污水池参数包括污水池形状、污水池面积以及污水池能够承受的微生物污染等级;
所述检测点布设规则包括检测点的布设区间、每个布设区间检测点的布设密度以及检测点的布设坐标;
按照所述检测点布设规则的规定，所述污水池中布设有若干检测点，每个检测点布设有1个或0个检测元件;
所述处理点布设规则包括处理点的布设区间、每个布设区间处理点的布设密度以及处理点的布设坐标;所述处理点的布设区间和所述检测点的布设区间是一一对应的;
按照所述处理点布设规则的规定，所述污水池中布设有若干处理点，每个处理点布设有1个或多个处理元件;
一个处理点的布设区间中的全部处理点上的处理元件属于同一个处理组。
6.根据权利要求5所述的一种用于处理污水中微生物的系统，其特征在于：
所述控制装置包括：
检测点估值模块，用于根据布设有检测元件的检测点的实测值估计出无检测元件的检测点处的估计值;
区域微生物污染值获取模块，用于以检测点的布设区间为单位，计算每个布设区间的微生物染值，每个布设区间的微生物污染值均根据所述布设区间内检测点的实测值和检测点的估计值计算得到;
区域微生物处理模块，用于以检测点的布设区间为单位，比较每个布设区间的微生物污染值与每个布设区间对应的第二预设阈值的对应关系;若微生物污染值大于所述第二预设阈值，则向所述布设区间对应的处理组发出二类处理指令;若布设区间的微生物污染值大于所述第一预设阈值并且小于第二预设阈值，则向所述布设区间对应的处理组发出一类处理指令。
7.根据权利要求4所述的一种用于处理污水中微生物的系统，其特征在于：
所述检测点估值模块包括：
泰森多边形划分单元，用于根据每个有检测元件的检测点的布设坐标得到所述有检测元件的检测点对应的泰森多边形，记所述有检测元件的检测点对应的泰森多边形为源多边形;
目标泰森多边形获取单元，用于根据无检测元件的检测点的布设坐标得到无检测元件的检测点对应的泰森多边形，记所述无检测元件的检测点对应的泰森多边形为目标多边形;
重合区域获取单元，用于获取源多边形和目标多边形的重合区域，所述重合区域有一个或者多个;
权重获取单元，用于根据所述重合区域的面积获取其对应的权重Qi=ZiSi，其中i为重合区域的标号,Zi为标号为i的重合区域的权值，Si为标号为i的重合区域的面积;
估计值获取单元，用于根据权重计算无检测元件的检测点的估计值X=∑QiXi，其中Xi为标号为i的重合区域所在的源多边形对应的有检测元件的检测点的实测值;
所述区域微生物污染值获取模块依据得到布设区间的微生物污染值其中Xi为布设区间的检测点的实测值或估计值，σi为检测点处的检测元件的稳定系数，对于估计值，其对应的σi为无穷大，Di表示所述检测点与所述布设区间的中心的距离。
说明书
一种用于处理污水中微生物的系统
技术领域
本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种用于处理污水中微生物的系统。
背景技术
在人们的生产和生活活动中，每天都在使用和接触着水。在这一过程中，水受到人类活动的影响，其物理、化学性质发生变化，就变成了污染过的水，简称为污水。污水主要包括以下三种：
(1)生活污水：它是人们在日常生活中使用过的，并被生活废料所污染过的水，包括厨房和卫生间用水。成分：含有泥沙、油脂、皂液、果核、纸屑、食物屑、病菌、粪尿和杂物等，其中无机物占40%，有机物占60%，与工业废水相比，污染物浓度较低。
(2)工业废水：来自工厂车间和厂矿，是指在工矿企业生产活动中使用过的水。包括：生产污水：指在生产过程中形成，并已被废料(生产原料、半成品或成品等)污染过的水，需进行净化处理。生产废水：它也是在生产过程中形成，但并未直接参与生产工艺，未被废料污染的水，因此不需净化处理。与生活污水相比，工业废水污染物浓度高，毒性大。不同企业，工业废水的污染物浓度、种类不同，因此不能通过一种通用技术和工艺来治理，往往要求在排出工厂前，处理到符合排放标准才能排放。所以在工厂内需建污水处理站。
(3)被污染的雨水：主要指初期雨水，指雨水流经地表时受到的污染，也需净化处理。
上述这三种污水在城市里最后都要汇集在一起，进行处理，我们称为城市污水。对于城市污水的处理一直是城市管理的重中之重，而污水中的微生物检测与清除作为污水处理的重要一环其作用性不言而喻，因此，亟需提出一种自动化程度高的微生物污水处理系统。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种用于处理污水中微生物的系统。本发明具体是以如下技术方案实现的：
一种用于处理污水中微生物的系统，所述系统用于对污水池中的微生物含量进行检测，并根据检测结果对污水池中的微生物进行处理，所述系统包括微生物含量检测装置、控制装置和微生物处理装置;
所述微生物含量检测装置由分布式检测元件构成，每个检测元件均独立布设于污水池中，每个检测元件均独立与所述控制装置进行通讯;
所述微生物处理装置由分布式处理元件构成，每个分布式处理元件均包括一类子处理元件和二类子处理元件。
进一步地，所述一类子处理元件用于处理一类微生物污染，所述一类子处理元件为声波处理元件;
所述二类子处理元件用于处理二类微生物污染，所述二类子处理元件为磁化处理元件。
进一步地，所述控制装置将所述污水池划分为多个分区，每个分区由一个处理组进行处理，每个处理组包括一个或多个处理元件，每个处理组均独立与所述控制装置进行通讯。
进一步地，所述控制装置根据所述微生物含量检测装置的检测结果，向需要进行微生物处理的处理组发布处理指令，所述处理指令包括一类处理指令或二类处理指令;
若处理组获取一类处理指令，则所述处理组中的全部处理元件中的所述一类子处理元件被开启;
若处理组获取二类处理指令，则所述处理组中的全部处理元件中的所述二类子处理元件被开启。
进一步地，所述控制装置维护有检测元件布设规则表和处理元件布设规则表，所述检测元件布设规则表用于记录检测点布设规则与污水池参数的对应关系，所述处理元件布设规则表用于记录处理点布设规则与污水池参数的对应关系;
所述污水池参数包括污水池形状、污水池面积以及污水池能够承受的微生物污染等级;
所述检测点布设规则包括检测点的布设区间、每个布设区间检测点的布设密度以及检测点的布设坐标;
按照所述检测点布设规则的规定，所述污水池中布设有若干检测点，每个检测点布设有1个或0个检测元件;
所述处理点布设规则包括处理点的布设区间、每个布设区间处理点的布设密度以及处理点的布设坐标;所述处理点的布设区间和所述检测点的布设区间是一一对应的;
按照所述处理点布设规则的规定，所述污水池中布设有若干处理点，每个处理点布设有1个或多个处理元件;
一个处理点的布设区间中的全部处理点上的处理元件属于同一个处理组。
进一步地，所述控制装置包括：
检测点估值模块，用于根据布设有检测元件的检测点的实测值估计出无检测元件的检测点处的估计值;
区域微生物污染值获取模块，用于以检测点的布设区间为单位，计算每个布设区间的微生物染值，每个布设区间的微生物污染值均根据所述布设区间内检测点的实测值和检测点的估计值计算得到;
区域微生物处理模块，用于以检测点的布设区间为单位，比较每个布设区间的微生物污染值与每个布设区间对应的第二预设阈值的对应关系;若微生物污染值大于所述第二预设阈值，则向所述布设区间对应的处理组发出二类处理指令;若布设区间的微生物污染值大于所述第一预设阈值并且小于第二预设阈值，则向所述布设区间对应的处理组发出一类处理指令。
进一步地，所述检测点估值模块包括：
泰森多边形划分单元，用于根据每个有检测元件的检测点的布设坐标得到所述有检测元件的检测点对应的泰森多边形，记所述有检测元件的检测点对应的泰森多边形为源多边形;
目标泰森多边形获取单元，用于根据无检测元件的检测点的布设坐标得到无检测元件的检测点对应的泰森多边形，记所述无检测元件的检测点对应的泰森多边形为目标多边形;
重合区域获取单元，用于获取源多边形和目标多边形的重合区域，所述重合区域有一个或者多个;
权重获取单元，用于根据所述重合区域的面积获取其对应的权重Qi=ZiSi，其中i为重合区域的标号,Zi为标号为i的重合区域的权值，Si为标号为i的重合区域的面积;
估计值获取单元，用于根据权重计算无检测元件的检测点的估计值X=∑QiXi，其中Xi为标号为i的重合区域所在的源多边形对应的有检测元件的检测点的实测值;
所述区域微生物污染值获取模块依据得到布设区间的微生物污染值其中Xi为布设区间的检测点的实测值或估计值，σi为检测点处的检测元件的稳定系数，对于估计值，其对应的σi为无穷大，Di表示所述检测点与所述布设区间的中心的距离。
本发明提供了一种用于处理污水中微生物的系统，具有如下有益效果：
本发明能够准确测量各个布设有检测元件的检测点的实测值，并准确估计未布设有检测元件的检测点的估计值，进而合理估计各个检测点布设区间的微生物污染值，以布设区间为单位，根据其微生物污染值与预设的第一阈值和第二阈值的关系自动发出其对应的处理指令，从而准确开启子处理元件，在成本尽可能减低的前提下进行合理的微生物处理，保证处理的效果，从而实现了微生物自动检测和自动处理。本发明能够将整个污水池划分为各个区间进行分别检测和分别处理，并根据检测结果选择最为适宜的子处理元件，从而在降低成本的基础上提升整体的处理效率，处理粒度更小，处理效果也更好。
