【技术实现步骤摘要】
一种污水管网超标排放工业废水的贝叶斯统计溯源方法
本专利技术属于市政工程信息技术,具体涉及一种集成贝叶斯统计推理算法、SWMM模型以及Matlab编程的污水管网中超标排放工业废水溯源的方法。
技术介绍
在污水管网中,含有高浓度的重金属及其他有毒物质的偷排工业废水通常对污水处理厂活性污泥法工艺造成严重冲击,甚至导致活性污泥中毒死亡,出水水质不达标。而其中的溯源问题具有高度不确定性,常规数学模型溯源方法不适宜,通常溯源反推的结果为唯一值,一旦该反推结果与实际偏离,溯源结果便失去实际指导意义。中国专利申请号为201810114905.X,名称为一种识别雨水管网污水直排污染源的方法,它包括:1、生成运行SWMM软件所需的初始输入*.inp文件;2、在Matlab中定义SWMM输入参数管网中污水直排节点编号、排放浓度、排放量三个参数的取值范围、取样步长和样本数;3、在Matlab中采用三层循环对所有样本组合进行取样,更新*.inp文件中相应位置的参数信息;4、在Matlab中用命令“!swmm5.exe<inputfile><rep ...
【技术保护点】
1.一种污水管网超标排放工业废水的贝叶斯统计溯源方法,其特征是,包括以下步骤:步骤1:在SWMM软件中构建污水管网模型,生成初始*.inp文件,然后在Matlab中打开初始*.inp文件,对*.inp文件进行读写,对所有可能偷排的节点、排放量和排放时间三个参数进行编辑,外部调用swmm5.exe程序,直接利用更新后的参数输入运行SWMM,将包括监测点的污染物浓度时间序列运行结果储存在*.rpt文件中;步骤2:在Matlab中实现对*.rpt文件的读写,对排放节点、排放量和排放时间三个未知参数在先验信息范围内进行污染物溯源统计MCMC抽样,每次抽样后,同步更新*.inp文件中 ...
【技术特征摘要】
1.一种污水管网超标排放工业废水的贝叶斯统计溯源方法,其特征是,包括以下步骤:步骤1:在SWMM软件中构建污水管网模型,生成初始*.inp文件,然后在Matlab中打开初始*.inp文件,对*.inp文件进行读写,对所有可能偷排的节点、排放量和排放时间三个参数进行编辑,外部调用swmm5.exe程序,直接利用更新后的参数输入运行SWMM,将包括监测点的污染物浓度时间序列运行结果储存在*.rpt文件中;步骤2:在Matlab中实现对*.rpt文件的读写,对排放节点、排放量和排放时间三个未知参数在先验信息范围内进行污染物溯源统计MCMC抽样,每次抽样后,同步更新*.inp文件中相应的参数变量,外部运行SWMM,将更新的节点污染物浓度时间序列储存在*.rpt文件中;步骤3:在Matlab中提取*.rpt文件中相应的模拟结果的时间序列,结合实际监测节点处的污染物质浓度时间序列,利用贝叶斯理论反演计算,考虑监测过程及模拟过程的误差,计算似然函数值和待反推的未知参数的后验概率分布;步骤4,在Matlab中输出后验概率直方图,进行贝叶斯统计溯源结果的可视化分析,推求未知的偷排节点、排放量和排放时间的取值的概率分布。2.根据权利要求1所述的一种污水管网超标排放工业废水的贝叶斯统计溯源方法,其特征是:在步骤1中,排放量和排放时间的取值服从取值空间内的连续型均匀分布,它们的先验概率密度函数为:排放节点X3服从其取值范围的离散均匀分布,其概率函数为:在某节点为排放节点情况下的先验总概率密度函数p(X)式中p(Xf)代表取值区间[af,bf]上的均匀分布;f表示第f个参数;H代表需要反推的参数的个数;Xf代表第f种未知参数;п为连乘符号;K代表第K个排放节点;m代表共有m个排放节点;a、b分别为参数取值的上限和下限。3.根据权利要求2所述的一种污水管网中超标排放工业废水贝叶斯溯源方法,其特征是,在步骤2中,所述污染物溯源统计MCMC抽样的步骤包括:步骤21在未知参数的先验信息范围内随机产生初始点X0;步骤22令t=...
【专利技术属性】
技术研发人员:邵知宇,柴宏祥,徐雷,郑卓乐,何强,古励,李莉,
申请(专利权)人:重庆大学,
类型:发明
国别省市:重庆,50
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