申请日2017.06.06
公开(公告)日2017.08.18
IPC分类号C02F3/00; G05B13/04; G01N33/18
摘要
本发明提供了一种生化污水处理系统，能够准确测量各个布设有生化环境检测元件的生化检测点的实测值，并准确估计未布设有生化环境检测元件的生化检测点的估计值，进而合理估计各个生化检测点布设区间的生化污染值，以布设区间为单位，根据其生化污染值自动开启其对应的生化处理组，从而实现了生化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，从而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
1.一种生化污水处理系统，其特征在于，所述生化污水处理系统用于对污水池中的生化环境进行检测，并根据检测结果对污水池进行生化处理，所述生化污水处理系统包括生化环境检测装置、控制装置和生化处理装置;
所述生化环境检测装置由分布式生化环境检测元件构成，每个生化环境检测元件均独立布设于污水池中，每个生化环境检测元件均独立与所述控制装置进行通讯;
所述生化处理装置由分布式生化环境优化元件构成。
2.根据权利要求1所述的一种生化污水处理系统，其特征在于：
所述控制装置将所述污水池划分为多个分区，每个分区由一个生化处理组进行生化处理，每个生化处理组包括一个或多个生化环境优化元件，每个生化处理组均独立与所述控制装置进行通讯。
3.根据权利要求10所述的一种生化污水处理系统，其特征在于：
所述控制装置维护有生化检测元件布设规则表和生化优化元件布设规则表，所述生化检测元件布设规则表用于记录生化检测点布设规则与污水 池参数的对应关系，所述生化优化元件布设规则表用于记录生化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生化污染等级;
所述生化检测点布设规则包括生化检测点的布设区间、每个布设区间生化检测点的布设密度以及生化检测点的布设坐标;
按照所述生化检测点布设规则的规定，所述污水池中布设有若干生化检测点，每个生化检测点布设有1个或0个生化环境检测元件;
所述生化优化元件布设规则包括生化处理点的布设区间、每个布设区间生化处理点的布设密度以及生化处理点的布设坐标;所述生化处理点的布设区间和所述生化检测点的布设区间是一一对应的;
按照所述生化优化元件布设规则的规定，所述污水池中布设有若干生化处理点，每个生化处理点布设有1个或多个生化环境优化元件;
一个生化处理点的布设区间中的全部生化处理点上的生化环境优化元件属于同一个生化处理组。
4.根据权利要求3所述的一种生化污水处理系统，其特征在于：
所述控制装置包括：
生化检测点估值模块，用于根据布设有生化环境检测元件的生化检测点的实测值估计出无生化环境检测元件的检测点处的估计值;
区域生化污染值获取模块，用于以生化检测点的布设区间为单位，计算每个布设区间的生化污染值，每个布设区间的生化污染值均根据所述布设区间内生化检测点的实测值和生化检测点的估计值计算得到;
区域生化处理模块，用于以生化检测点的布设区间为单位，比较每个布设区间的生化污染值与每个布设区间对应的预设阈值的对应关系;若生化污染值大于所述预设阈值，则开启所述布设区间对应的生化处理组中的全部生化环境优化元件。
5.根据权利要求4所述的一种生化污水处理系统，其特征在于：
所述生化检测点估值模块包括：
泰森多边形划分单元，用于根据每个有生化环境检测元件的生化检测点的布设坐标得到所述有生化环境检测元件的生化检测点对应的泰森多边形，记所述有生化环境检测元件的生化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，用于根据无生化环境检测元件的生化检测点的布设坐标得到无生化环境检测元件的生化检测点对应的泰森多边形，记所述无生化环境检测元件的生化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生化环境检测元件的生化检测点的估计值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生化环境检测元件的生化检测点的实测值;
所述区域生化污染值获取模块包括依据得到布设区间的生化污染值_X，其中Xi为布设区间的生化检测点的实测值或估计值，σi为生化检测点处的生化环境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
一种生化污水处理系统
技术领域
本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种生化污水处理系统。
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，而污水中的生化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生化污水处理系统。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种生化污水处理系统。本发明具体是以如下技术方案实现的：
一种生化污水处理系统，所述生化污水处理系统用于对污水池中的生化环境进行检测，并根据检测结果对污水池进行生化处理，所述生化污水处理系统包括生化环境检测装置、控制装置和生化处理装置;
所述生化环境检测装置由分布式生化环境检测元件构成，每个生化环境检测元件均独立布设于污水池中，每个生化环境检测元件均独立与所述控制装置进行通讯;
所述生化处理装置由分布式生化环境优化元件构成。
进一步地，所述控制装置将所述污水池划分为多个分区，每个分区由一个生化处理组进行生化处理，每个生化处理组包括一个或多个生化环境优化元件，每个生化处理组均独立与所述控制装置进行通讯。
进一步地，所述控制装置维护有生化检测元件布设规则表和生化优化元件布设规则表，所述生化检测元件布设规则表用于记录生化检测点布设规则与污水池参数的对应关系，所述生化优化元件布设规则表用于记录生化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生化污染等级;
所述生化检测点布设规则包括生化检测点的布设区间、每个布设区间生化检测点的布设密度以及生化检测点的布设坐标;
按照所述生化检测点布设规则的规定，所述污水池中布设有若干生化检测点，每个生化检测点布设有1个或0个生化环境检测元件;
所述生化优化元件布设规则包括生化处理点的布设区间、每个布设区间生化处理点的布设密度以及生化处理点的布设坐标;所述生化处理点的布设区间和所述生化检测点的布设区间是一一对应的;
按照所述生化优化元件布设规则的规定，所述污水池中布设有若干生化处理点，每个生化处理点布设有1个或多个生化环境优化元件;
一个生化处理点的布设区间中的全部生化处理点上的生化环境优化元件属于同一个生化处理组。
进一步地，所述控制装置包括：
生化检测点估值模块，用于根据布设有生化环境检测元件的生化检测点的实测值估计出无生化环境检测元件的检测点处的估计值;
区域生化污染值获取模块，用于以生化检测点的布设区间为单位，计算每个布设区间的生化污染值，每个布设区间的生化污染值均根据所述布设区间内生化检测点的实测值和生化检测点的估计值计算得到;
区域生化处理模块，用于以生化检测点的布设区间为单位，比较每个布设区间的生化污染值与每个布设区间对应的预设阈值的对应关系;若生化污染值大于所述预设阈值，则开启所述布设区间对应的生化处理组中的全部生化环境优化元件。
进一步地，所述生化检测点估值模块包括：
泰森多边形划分单元，用于根据每个有生化环境检测元件的生化检测点的布设坐标得到所述有生化环境检测元件的生化检测点对应的泰森多边形，记所述有生化环境检测元件的生化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，用于根据无生化环境检测元件的生化检测点的布设坐标得到无生化环境检测元件的生化检测点对应的泰森多边形，记所述无生化环境检测元件的生化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生化环境检测元件的生化检测点的估计值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生化环境检测元件的生化检测点的实测值;
所述区域生化污染值获取模块包括依据得到布设区间的生化污染值其中Xi为布设区间的生化检测点的实测值或估计值，σi为生化检测点处的生化环境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。
本发明提供了一种生化污水处理系统，具有如下有益效果：
本发明能够准确测量各个布设有生化环境检测元件的生化检测点的实测值，并准确估计未布设有生化环境检测元件的生化检测点的估计值，进而合理估计各个生化检测点布设区间的生化污染值，以布设区间为单位，根据其生化污染值自动开启其对应的生化处理组，从而实现了生化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，从而提升整体的处理效率，处理粒度更小，处理效果也更好。
