一种智慧环保监测数据处理方法及系统技术方案

技术编号:34832723 阅读:15 留言:0更新日期:2022-09-08 07:26
本发明专利技术提供一种智慧环保监测数据处理方法及系统,根据污水氨氮浓度值以及预设氨氮转化率的乘积,得到标准亚硝态氮浓度值,基于标准亚硝态氮浓度值、污水体积、预设硝化反应时长生成硝化菌菌落数量;在硝化反应池添加硝化菌菌落数量,根据预设硝化反应时长对预设时间段内进水管处污水进行处理,得到第一水体;根据第一亚硝态氮浓度值与第一氨氮浓度值的比值,生成第一比值;若第一比值处于预设比值区间内,则控制旁支管道处的旁支阀门关闭、总管道处的总阀门打开,并根据第一比值、第一水体体积、预设反硝化反应时长生成反硝化菌菌落数量;在反硝化反应池中添加反硝化菌菌落数量,并根据预设反硝化反应时长对第一水体进行处理,得到第二水体。得到第二水体。得到第二水体。

【技术实现步骤摘要】
一种智慧环保监测数据处理方法及系统


[0001]本专利技术涉及数据处理技术,尤其涉及一种智慧环保监测数据处理方法及系统。

技术介绍

[0002]随着国家经济水平的不断提升,人们对环境污染问题逐渐重视,例如:智慧环保是借助物联网技术,把感应器或装备嵌入到各种环境监控对象(物体)中,方便后续进行检测和治理,其中,水体富营养化是目前需要解决的主要问题之一,本质是由于水体中含氮量过高,导致藻类大量繁殖,从而引发水生态系统失衡。
[0003]废水脱氮(nitrogen removal from wastewater)是为防止水体富营养化而对废水进行脱氮处理的过程。一般分为物理化学法和生物脱氮法两种,其中,生物脱氮法主要为厌氧氨氧化(Anammox) 反应是指在厌氧或者缺氧条件下,厌氧氨氧化微生物以NO2
‑‑
N为电子受体,氧化NH4+

N为氮气的生物过程,应用最为广泛的为亚硝化

厌氧氨氧化工艺(Sharon

Anammox)。
[0004]亚硝化

厌氧氨氧化工艺(Sharon

Anammox)主要分为两步,第一步SHARON段,50~60%的氨氮被氧化成亚硝态氮,第二步Anammox段,剩余的氨氮与新生成的亚硝态氮进行厌氧氨氧化反应生成氮气,从而达到去除氮的目的。
[0005]但,由于废水浓度不同,对应生成废水中含氮量也不相同,现有技术中无论废水浓度如何,都是按照固定硝化细菌菌落数量、固定的反硝化细菌菌落数量在固定的时间下进行处理,使得处理效率低下且后续产生的亚硝态氮无法与氨氮进行充分反应,导致污水脱氮处理不充分。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例提供一种智慧环保监测数据处理方法及系统,针对不同污水中含氮浓度不同、污水体积不同,放置不同的硝化菌落数量、反硝化菌落数量,使得最终出水满足要求,方便较为高效的脱氮,并且当硝化反应池出水不满足预设比值区间时,会相应的增加不同体积的污水或亚硝态氮溶液,使得后续反硝化脱氮效率有较高的提升。
[0007]本专利技术实施例的第一方面,提供一种智慧环保监测数据处理方法,包括:根据第一氨氮传感器获取预设时间段内进水管处污水在每个时刻的氨氮浓度值,得到污水氨氮浓度值;根据所述污水氨氮浓度值以及预设氨氮转化率的乘积,得到标准亚硝态氮浓度值,并基于所述标准亚硝态氮浓度值、污水体积、预设硝化反应时长生成硝化菌菌落数量;在硝化反应池中添加所述硝化菌菌落数量,并根据预设硝化反应时长对预设时间段内进水管处污水进行处理,得到第一水体;根据第二氨氮传感器获取所述第一水体的氨氮浓度值,得到第一氨氮浓度值,并根据所述污水氨氮浓度值与所述第一氨氮浓度值生成第一亚硝态氮浓度值;根据所述第一亚硝态氮浓度值与第一氨氮浓度值的比值,生成第一比值;
若所述第一比值处于预设比值区间内,则控制旁支管道处的旁支阀门关闭、总管道处的总阀门打开,并根据所述第一比值、第一水体体积、预设反硝化反应时长生成反硝化菌菌落数量;在反硝化反应池中添加所述反硝化菌菌落数量,并根据预设反硝化反应时长对第一水体进行处理,得到第二水体。
[0008]可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,根据所述污水氨氮浓度值以及预设氨氮转化率的乘积,得到标准亚硝态氮浓度值,并基于所述标准亚硝态氮浓度值、污水体积、预设硝化反应时长生成硝化菌菌落数量,包括:根据所述污水氨氮浓度值以及预设氨氮转化率的乘积,得到标准亚硝态氮浓度值;根据所述标准亚硝态氮浓度值与污水体积的乘积,得到标准亚硝态氮总量;根据所述标准亚硝态氮总量以及预设硝化反应时长生成硝化菌菌落数量;通过以下公式得到硝化菌菌落数量,其中,为硝化菌菌落数量,为预设硝化反应时长,为污水在第个时刻的氨氮浓度值,为预设时间段内时刻数量的上限值,为预设时间段内时刻数量的数量值,为预设氨氮转化率,为污水体积,为基准硝化菌菌落数量,为硝化菌菌落数量的权重值,为污水氨氮浓度值,为标准亚硝态氮浓度值,为标准亚硝态氮总量。
[0009]可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,还包括:获取硝化反应池的室外温度,根据所述室外温度与硝化反应池的预设反应温度生成第一硝化菌菌落数量修正系数;获取硝化反应池中的PH值,根据所述PH值与硝化反应池的预设反应PH值生成第二硝化菌菌落数量修正系数;根据所述第一硝化菌菌落数量修正系数和第二硝化菌菌落数量修正系数对所述硝化菌菌落数量进行修正处理,得到修正后的硝化菌菌落数量;通过以下公式得到修正后的硝化菌菌落数量,其中,为修正后的硝化菌菌落数量,为硝化反应池的室外温度,为硝化反应池的预设反应温度, 为硝化反应池的温度归一化值,为硝化反应池中的PH值,为硝化反应池的预设反应PH值,为硝化反应池的PH值归一化值, 为硝化菌菌落数量常数值。
[0010]可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,根据第二氨氮传感器获取所述第一水体的氨氮浓度值,得到第一氨氮浓度值,并根据所述污水氨氮浓度值与所述第一氨氮浓度值生成第一亚硝态氮浓度值,包括:在硝化反应池的出水管处设置第二氨氮传感器,根据所述第二氨氮传感器获取所述第一水体的氨氮浓度值,得到第一氨氮浓度值;根据所述污水氨氮浓度值与所述第一氨氮浓度值的差值,得到氨氮浓度差值;根据所述氨氮浓度差值与转化率的乘积,得到第一亚硝态氮浓度值。
[0011]可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,其特征在于,若所述第一比值处于预设比值区间内,则控制旁支管道处的旁支阀门关闭、总管道处的总阀门打开,并根据所述第一比值、第一水体体积、预设反硝化反应时长生成反硝化菌菌落数量,包括:若所述第一比值处于预设比值区间内,则控制旁支管道处的旁支阀门关闭、总管道处的总阀门打开;根据所述第一比值与最佳比值差值的绝对值,得到比例差值;根据所述比例差值与第一水体体积的乘积,生成反硝化增量;根据所述反硝化增量、预设反硝化反应时长生成反硝化菌菌落数量;通过以下公式得到反硝化菌菌落数量,其中,为反硝化菌菌落数量,为第一比值, 为最佳比值,为第一水体体积,为反硝化总量转化值,为预设反硝化反应时长,为基准反硝化菌菌落数量,为第一反硝化反应时长的权重值,为比例差值。
[0012]可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,还包括:获取反硝化反应池中的氧气浓度,根据所述氧气浓度与预设反应氧气浓度值的比值,生成第一反硝化菌菌落数量修正系数。
[0013]获取反硝化反应池的室外温度,根据所述室外温度与反硝化反应池的预设反应温度生成第二反硝化菌菌落数量修正系数;获取反硝化反应池中的PH值,根据所述PH值与反硝化反应池的预设反应PH值生成第三反硝化菌菌落数量修正系数;根据所述第一反硝化菌菌落数量修正系数、第二反硝化菌菌落数量修正系数以及第三反硝化菌菌落数量修正系数对所述反硝化菌菌落数量进行修正处理,得到修正后的反硝化菌菌落数量;通过以下公式得到修正后的反硝化菌菌落数量,其中,为修正后的反硝化菌菌落数量,为反硝化反应池中的氧气浓度,为预设反应氧气浓度值,为氧气归一本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智慧环保监测数据处理方法,其特征在于,包括:根据第一氨氮传感器获取预设时间段内进水管处污水在每个时刻的氨氮浓度值,得到污水氨氮浓度值;根据所述污水氨氮浓度值以及预设氨氮转化率的乘积,得到标准亚硝态氮浓度值,并基于所述标准亚硝态氮浓度值、污水体积、预设硝化反应时长生成硝化菌菌落数量;在硝化反应池中添加所述硝化菌菌落数量,并根据预设硝化反应时长对预设时间段内进水管处污水进行处理,得到第一水体;根据第二氨氮传感器获取所述第一水体的氨氮浓度值,得到第一氨氮浓度值,并根据所述污水氨氮浓度值与所述第一氨氮浓度值生成第一亚硝态氮浓度值;根据所述第一亚硝态氮浓度值与第一氨氮浓度值的比值,生成第一比值;若所述第一比值处于预设比值区间内,则控制旁支管道处的旁支阀门关闭、总管道处的总阀门打开,并根据所述第一比值、第一水体体积、预设反硝化反应时长生成反硝化菌菌落数量;在反硝化反应池中添加所述反硝化菌菌落数量,并根据预设反硝化反应时长对第一水体进行处理,得到第二水体。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述污水氨氮浓度值以及预设氨氮转化率的乘积,得到标准亚硝态氮浓度值,并基于所述标准亚硝态氮浓度值、污水体积、预设硝化反应时长生成硝化菌菌落数量,包括:根据所述污水氨氮浓度值以及预设氨氮转化率的乘积,得到标准亚硝态氮浓度值;根据所述标准亚硝态氮浓度值与污水体积的乘积,得到标准亚硝态氮总量;根据所述标准亚硝态氮总量以及预设硝化反应时长生成硝化菌菌落数量;通过以下公式得到硝化菌菌落数量,其中,为硝化菌菌落数量,为预设硝化反应时长,为污水在第个时刻的氨氮浓度值,为预设时间段内时刻数量的上限值,为预设时间段内时刻数量的数量值,为预设氨氮转化率,为污水体积,为基准硝化菌菌落数量,为硝化菌菌落数量的权重值,为污水氨氮浓度值,为标准亚硝态氮浓度值,为标准亚硝态氮总量。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括:获取硝化反应池的室外温度,根据所述室外温度与硝化反应池的预设反应温度生成第一硝化菌菌落数量修正系数;获取硝化反应池中的PH值,根据所述PH值与硝化反应池的预设反应PH值生成第二硝化菌菌落数量修正系数;
根据所述第一硝化菌菌落数量修正系数和第二硝化菌菌落数量修正系数对所述硝化菌菌落数量进行修正处理,得到修正后的硝化菌菌落数量;通过以下公式得到修正后的硝化菌菌落数量,其中,为修正后的硝化菌菌落数量,为硝化反应池的室外温度,为硝化反应池的预设反应温度, 为硝化反应池的温度归一化值,为硝化反应池中的PH值,为硝化反应池的预设反应PH值,为硝化反应池的PH值归一化值, 为硝化菌菌落数量常数值。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,根据第二氨氮传感器获取所述第一水体的氨氮浓度值,得到第一氨氮浓度值,并根据所述污水氨氮浓度值与所述第一氨氮浓度值生成第一亚硝态氮浓度值,包括:在硝化反应池的出水管处设置第二氨氮传感器,根据所述第二氨氮传感器获取所述第一水体的氨氮浓度值,得到第一氨氮浓度值;根据所述污水氨氮浓度值与所述第一氨氮浓度值的差值,得到氨氮浓度差值;根据所述氨氮浓度差值与转化率的乘积,得到第一亚硝态氮浓度值。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,若所述第一比值处于预设比值区间内,则控制旁支管道处的旁支阀门关闭、总管道处的总阀门打开,并根据所述第一比值、第一水体体积、预设反硝化反应时长生成反硝化菌菌落数量,包括:若所述第一比值处于预设比值区间内,则控制旁支管道处的旁支阀门关闭、总管道处的总阀门打开;根据所述第一比值与最佳比值差值的绝对值,得到比例差值;根据所述比例差值与第一水体体积的乘积,生成反硝化增量;根据所述反硝化增量、预设反硝化反应时长生成反硝化菌菌落数量;通过以下公式得到反硝化菌菌落数量,其中,为反硝化菌菌落数量,为第一比值, 为最佳比值,为第一水体体积,为反硝化总量转化值,为预设反硝化反应时长,为基准反硝化菌菌落数量,为第一反硝化反应时长的权重值,为比例差值。6.根据权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨冠陈威杨磊张凯裴圣
申请(专利权)人:江苏海峡环保科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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