本发明专利技术涉及固体废弃物资源化利用领域，旨在提供一种基于有机固废特性数据的资源化复配利用的方法及系统。该方法包括：根据拟制备的复配体化学组分范围，筛选并计算有机固废单体的配比关系；根据应用需求初筛后选择其热分析曲线转化为二值图像；基于图像获取热分析曲线位置信息和数据标尺，并形成热分析曲线解析数据集；进行复配计算并得到热分析曲线复配数据集，计算其动力学参数；然后根据实际要求结合储量与成本，对预测结果进行判断和筛选，进行复配体的制备。本发明专利技术结合固废资源化路线、特性数据管理系统和有机固废的复配原理进行特性调控，从数据层面获得预测原材料集合，能极大减少前期工程实验工作量和研究周期。极大减少前期工程实验工作量和研究周期。极大减少前期工程实验工作量和研究周期。
【技术实现步骤摘要】
基于有机固废特性数据的资源化复配利用的方法及系统
[0001]本专利技术涉及固体废弃物资源化利用领域，尤其涉及一种基于有机固废特性数据的资源化复配利用的方法及系统。
技术介绍
[0002]固废综合利用是构建低碳循环经济的重要组成部分，是助力碳达峰、实现碳中和的重要支撑，所以如何实现有机固废绿色、高效、高值、规模化利用，是有机固体废弃物处置行业的当务之急。
[0003]有机固废具有资源属性，在资源化利用中已经在多方面得以实现，主要有建材化、原材料替代、新产品研发、改良土壤和生产化肥等。复配是有机固废资源化利用过程中的常用方法，但是有机固废种类众多，特性复杂，不同种类有机固废特性差异大，以往的手段开展实验，存在时间长、效率低等问题。
[0004]目前针对有机固废系统的开发基本集中在监管方面，以资源化利用为导向的有机固废复配资源化利用仍显不足。主要体现在调参智能化程度低、系统涵盖面不足、资源化导向性不足、有关复配特性调控与智能预测缺乏，从而极大增加了有机固废资源化利用过程中的工程实验工作量和研究周期。
[0005]因此，需要提出一种有机固废复配资源化利用智能方法及系统，去有效降低有机固废资源化利用过程中的成本和研究时长。
技术实现思路
[0006]本专利技术要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种基于有机固废特性数据的资源化复配利用的方法及系统。
[0007]为解决技术问题，本专利技术的解决方案是：
[0008]提供一种基于有机固废特性数据的资源化复配利用的方法，包括以下步骤：
[0009](1)针对各类有机固废所含的单体组分进行理化特性分析，对分析所得结果进行整理并建立数据库，数据库中的数据至少包括各种单体组分的化学成分和热分析曲线；
[0010](2)根据拟制备的复配体化学组分范围，从数据库中筛选出适合的有机固废单体，并计算其复配配比关系；
[0011](3)根据复配体的应用需求，对步骤(2)中的有机固废单体和配比进行初步筛选，更替不符要求的单体组分选项；
[0012](4)根据初步筛选后的单体组分，选择相应的热分析曲线并转化为二值图像；
[0013](5)对热分析曲线的二值图像进行处理，获取热分析曲线位置信息和数据标尺，并形成热分析曲线解析数据集；
[0014](6)基于步骤(2)中获得的复配配比关系和步骤(5)中的热分析曲线解析数据集，进行复配计算并得到热分析曲线复配数据集；
[0015](7)对热分析曲线复配数据集进行动力学分析，计算其动力学参数；然后根据实际
所需的复配体热稳定性、燃烧性能的要求，结合有机固废单体的储量与获取成本，对用于复配的多个有机固废单体组分配比的预测结果进行判断和筛选；
[0016](8)通过可视化交互界面输出最终的预测结果，并根据该预测结果进行复配体的制备。
[0017]作为本专利技术的优选方案，步骤(2)中所述复配配比关系如下：
[0018][0019]式中，X，Y，...，Z表示复配体的化学成分，是范围值或确定值；X1，....，X
n
，Y1，....，Y
n
，Z1，....，Z
n
表示不同单体组分对应的化学成分(特性)，a1，a2，...，a
n
表示对应配比(参数)。
[0020]作为本专利技术的优选方案，步骤(3)中所述复配配比关系如下：进行初步筛选时，各类特性特征相应的国家标准中所规定的标准作为筛选依据；如某有机固废单体组分的数据指标不符合国家标准的规定，则应剔除并以后备选项更替后重新进行复配计算。
[0021]作为本专利技术的优选方案，步骤(5)中对热分析曲线的二值图像进行处理的过程包括：截取图像矩阵，删去除曲线之外的无用像素，获取基于图像矩阵的热分析曲线位置信息，然后依据热分析曲线的坐标值给定数据标尺。
[0022]作为本专利技术的优选方案，步骤(6)中按下式进行复配计算：
[0023]a1A1+a2A2+a3A3+...+a
n
A
n
→
A
[0024]式中，a1，a2，...，a
n
表示对应配比(参数)，A1，A2，...，A
n
为各有机固废单体组分的热分析曲线解析数据，A为复配体的热分析曲线数据。
[0025]作为本专利技术的优选方案，步骤(7)中，采用高斯多峰拟合以及Coats
‑
Redfern方法对热分析曲线复配数据集进行动力学分析，计算其动力学参数。
[0026]作为本专利技术的优选方案，步骤(7)中，对于判断符合要求的计算结果进行统计分析，根据实际应用场景对复配体热稳定性、燃烧性能的要求，结合有机固废单体的储量与获取成本，筛选出性能最优的预测结果。
[0027]作为本专利技术的优选方案，所述有机固废包括粉煤灰、煤矸石、污泥、赤泥、垃圾焚烧灰渣、污染土壤、矿化垃圾、铝灰、电石渣、脱硫石膏这10类有机固废。
[0028]本专利技术进一步提供了基于有机固废特性数据的资源化复配利用的系统，其特征在于，包括处理器，适于实现各指令；以及存储设备，适于存储多条指令，所述指令适用于由处理器加载并执行前述的方法；该系统还包括以计算机程序的形式实现的特性数据管理系统以及特性调控与智能预测系统；前者包括数据采集模块和特性数据管理模块，其中数据采集模块用于采集各类有机固废所含的单体组分的理化特性数据，特性数据管理模块用于存储包含特性数据的数据库；特性调控与智能预测系统基于数据库中的特性数据，实现前述步骤(2)至(8)的复配计算、筛选与结果输出的内容。
[0029]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0030]1.本专利技术提供的特性数据管理系统，着眼于机固废特性数据标准化、系统化管理，方便研究人员或相关机构根据有机固废特性对有机固体废物进行管理和处置；
[0031]2.本专利技术提供的预测方法，结合固废资源化路线、特性数据管理系统和有机固废的复配原理进行特性调控，仅从数据层面获得了预测原材料集合，极大的减少有机固废资源化利用过程中的前期工程实验工作量和研究周期；
[0032]3、本专利技术通能够实现有机固废特性数据系统化、智能化管理和应用，可以有效减小工程实验工作量，提高资源化利用效率，为有机固废资源化利用工程发展提供设计思路和理论基础。
附图说明
[0033]图1为本专利技术的系统结构示意图；
[0034]图2为本专利技术实现流程示意图。
具体实施方式
[0035]首先需要说明的是，本专利技术涉及数据库技术，是计算机技术在信息安全
的一种应用。在本专利技术的实现过程中，会涉及到多个软件功能模块的应用。申请人认为，如在仔细阅读申请文件、准确理解本专利技术的实现原理和专利技术目的以后，在结合现有公知技术的情况下，本领域技术人员完全可以运用其掌握的软件编程技能实现本专利技术。前述软件功能模块包括但不限于：特性数据管理系统、特性调控与本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于有机固废特性数据的资源化复配利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)针对各类有机固废所含的单体组分进行理化特性分析，对分析所得结果进行整理并建立数据库，数据库中的数据至少包括各种单体组分的化学成分和热分析曲线；(2)根据拟制备的复配体化学组分范围，从数据库中筛选出适合的有机固废单体，并计算其复配配比关系；(3)根据复配体的应用需求，对步骤(2)中的有机固废单体和配比进行初步筛选，更替不符要求的单体组分选项；(4)根据初步筛选后的单体组分，选择相应的热分析曲线并转化为二值图像；(5)对热分析曲线的二值图像进行处理，获取热分析曲线位置信息和数据标尺，并形成热分析曲线解析数据集；(6)基于步骤(2)中获得的复配配比关系和步骤(5)中的热分析曲线解析数据集，进行复配计算并得到热分析曲线复配数据集；(7)对热分析曲线复配数据集进行动力学分析，计算其动力学参数；然后根据实际所需的复配体热稳定性、燃烧性能的要求，结合有机固废单体的储量与获取成本，对用于复配的多个有机固废单体组分配比的预测结果进行判断和筛选；(8)通过可视化交互界面输出最终的预测结果，并根据该预测结果进行复配体的制备。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述复配配比关系如下：式中，X，Y，...表示复配体的化学成分，是范围值或确定值；X1，....，X
n
，Y1，....，Y
n
，Z1，....，Z
n
表示不同单体组分对应的化学成分，a1，a2，...，a
n
表示对应配比。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述复配配比关系如下：进行初步筛选时，各类特性特征相应的国家标准中所规定的标准作为筛选依据；如某有机固废单体组分的数据指标不符合国家标准的规定，则应剔除并以后备选项更替后重新进行复配计算。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步...
【专利技术属性】
技术研发人员：林晓青，陆俊林，余泓，吴昂键，张浩，李晓东，严建华，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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