【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及污水治理，尤其涉及一种基于自控逻辑算法的碳源精确投加系统及其方法。
技术介绍
1、水环境污染和水体富营养化的问题日益严重，氮是引起水体富营养化的主要因素之一，为了遏制地表水体的富营养化，在一级a排放标准基础上对出水总氮指标进行更加严格的控制，总氮的深度处理成为水污染治理的大趋势。
2、目前我国大部分污水处理厂脱氮工艺的核心还是异养反硝化脱氮，即利用污水中可生物降解的cod作为碳源完成生物脱氮过程，大部分污水处理厂目前采用人工恒量投加碳源的方式来提高系统脱氮能力，但由于污水处理厂进水水质水量波动较大，恒量投加时经常超过实际需求，一方面导致了药剂成本的增加，另一方面也带来了碳源穿透的风险，引发出水cod超标的问题，从而导致投放碳源的利用率降低。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种基于自控逻辑算法的碳源精确投加系统及其方法，其主要目的在于提高投放碳源的利用率。
2、为实现上述目的，本专利技术提供的一种基于自控逻辑算法的碳源精确投加系统，包括：
3、数据处理模块，用于采集待处理区域的区域污水数据，构建所述污水数据对应的数据图表，根据所述数据图表，对所述污水数据进行优化处理，得到目标污水数据；
4、碳源数量计算模块，用于根据所述目标污水数据，分析所述待处理区域中的有机物成分和成分浓度，根据所述成分含量，计算所述待处理区域的碳源补充量；
5、水质分析模块，用于调度所述待处理区域的碳源投放设备，采集所述碳源投放设备对应的
6、方案生成模块，用于结合所述水质演变趋势、所述投放关联关系及所述碳源补充量，利用预设的自控逻辑算法计算出所述碳源投放设备对应的碳源投放量和碳源投放周期，根据所述碳源投放量和所述碳源投放周期，生成所述待处理区域的碳源投加方案。
7、可选地，所述根据所述数据图表，对所述区域污水数据进行优化处理，得到目标污水数据，包括：
8、识别所述数据图表中的数据点坐标，根据所述数据点坐标，计算所述区域污水数据对应的平均密度值；
9、根据所述平均密度值，对所述区域污水数据中的离散数据进行剔除处理，得到剔除污水数据；
10、对所述剔除污水数据进行归一化处理，得到目标污水数据。
11、可选地，所述对所述剔除污水数据进行归一化处理，得到目标污水数据，包括：
12、通过下述公式对所述剔除污水数据进行归一化处理：
13、
14、其中，a表示目标污水数据，bmax表示剔除污水数据归一化处理的上界，bmin表示剔除污水数据归一化处理的下界，da表示剔除污水数据中第a个数据，dmax表示剔除污水数据中的最大值，dmin表示剔除污水数据中的最小值。
15、可选地，所述根据所述成分含量，计算所述待处理区域的碳源补充量，包括：
16、调度所述待处理区域的历史水量数据，从所述水量数据中提取出所述待处理区域的区域用水量和区域碳源密度；
17、所述区域用水量包括前期用水量和当期用水量，获取所述待处理区域对应的控制指标要求；
18、根据所述控制要求，确定所述待处理区域中的控制指标浓度；
19、结合所述控制指标浓度、所述区域碳源密度、所述前期用水量及所述当期用水量，计算所述待处理区域的碳源补充量。
20、可选地，所述结合所述控制指标浓度、所述区域碳源密度、所述前期用水量及所述当期用水量，计算所述待处理区域的碳源补充量，包括：
21、通过下述公式计算所述待处理区域的碳源补充量：
22、
23、其中，e表示待处理区域的碳源补充量，ft表示当期用水量，ft-1表示前期用水量，α表示待处理区域的碳氮比，gt表示待处理区域的硝氮浓度，c表示控制指标浓度，ρ表示区域碳源密度。
24、可选地，所述根据所述设备参数，分析所述碳源投放设备在所述待处理区域中进行管理时的投放关联关系，包括：
25、计算所述设备参数对应的参数权值，根据所述参数权值，从所述设备参数中提取出关键设备参数；
26、根据所述关键设备参数，分析所述碳源投放设备对应的设备功能属性；
27、根据所述设备功能属性，确定所述碳源投放设备对应的设备动态行为；
28、查询所述待处理区域对应的水质指标，计算所述设备动态行为和所述水质指标之间的关联系数；
29、根据所述关联系数，分析所述碳源投放设备在所述待处理区域中进行管理时的投放关联关系。
30、可选地，所述计算所述设备动态行为和所述水质指标之间的关联系数，包括：
31、通过下述公式计算所述设备动态行为和所述水质指标之间的关联系数：
32、
33、其中，h表示设备动态行为和水质指标之间的关联系数，g表示设备动态行为的行为数量，mi表示设备动态行为中第i个行为对应的特征值，nj表示水质指标对应的特征值，i表示设备动态行为的特征值序列号，j表示水质指标的特征值序列号。
34、可选地，所述根据所述目标污水数据，分析所述待处理区域的水质演变趋势，包括：
35、对所述目标污水数据进行特征提取，得到数据特征，计算所述数据特征对应的特征增益值；
36、根据所述特征增益值，提取所述数据特征中的关键特征，分析所述关键特征对应的特征变量；
37、识别出所述目标污水数据中的数值数据，根据所述特征变量和所述数值数据，构建所述待处理区域的水质时序图；
38、计算所述水质时序图的图像斜率，根据所述图像斜率，分析所述待处理区域的水质演变趋势。
39、可选地，所述结合所述水质演变趋势、所述投放关联关系及所述碳源补充量，利用预设的自控逻辑算法计算出所述碳源投放设备对应的碳源投放量和碳源投放周期，包括：
40、识别所述水质演变趋势中的演变节点，计算所述演变节点对应的变化速率；
41、根据所述变化速率，利用所述自控逻辑算法中的周期函数计算所述碳源投放设备对应的碳源投放周期；
42、根据所述投放关联关系，利用所述自控逻辑算法中的控制策略函数计算所述碳源投放设备对应的碳源投放量。
43、一种基于自控逻辑算法的碳源精确投加方法，其特征在于，所述方法包括：
44、采集待处理区域的区域污水数据，构建所述污水数据对应的数据图表，根据所述数据图表，对所述污水数据进行优化处理，得到目标污水数据；
45、根据所述目标污水数据，分析所述待处理区域中的有机物成分和成分浓度，根据所述成分含量，计算所述待处理区域的碳源补充量；
46、调度所述待处理区域的碳源投放设备，采集所述碳源投放设备对应的设备参数，根据所述设备参数，分析所述碳源投放设本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于自控逻辑算法的碳源精确投加系统，其特征在于，所述系统包括：
2.如权利要求1所述的一种基于自控逻辑算法的碳源精确投加系统，其特征在于，所述根据所述数据图表，对所述区域污水数据进行优化处理，得到目标污水数据，包括：
3.如权利要求2所述的一种基于自控逻辑算法的碳源精确投加系统，其特征在于，所述对所述剔除污水数据进行归一化处理，得到目标污水数据，包括：
4.如权利要求1所述的一种基于自控逻辑算法的碳源精确投加系统，其特征在于，所述根据所述成分含量，计算所述待处理区域的碳源补充量，包括：
5.如权利要求4所述的一种基于自控逻辑算法的碳源精确投加系统，其特征在于，所述结合所述控制指标浓度、所述区域碳源密度、所述前期用水量及所述当期用水量，计算所述待处理区域的碳源补充量，包括：
6.如权利要求1所述的一种基于自控逻辑算法的碳源精确投加系统，其特征在于，所述根据所述设备参数，分析所述碳源投放设备在所述待处理区域中进行管理时的投放关联关系，包括：
7.如权利要求6所述的一种基于自控逻辑算法的碳源精确投加系统，其
8.如权利要求1所述的一种基于自控逻辑算法的碳源精确投加系统，其特征在于，所述根据所述目标污水数据，分析所述待处理区域的水质演变趋势，包括：
9.如权利要求1所述的一种基于自控逻辑算法的碳源精确投加系统，其特征在于，所述结合所述水质演变趋势、所述投放关联关系及所述碳源补充量，利用预设的自控逻辑算法计算出所述碳源投放设备对应的碳源投放量和碳源投放周期，包括：
10.一种基于自控逻辑算法的碳源精确投加方法，其特征在于，所述方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于自控逻辑算法的碳源精确投加系统，其特征在于，所述系统包括：
2.如权利要求1所述的一种基于自控逻辑算法的碳源精确投加系统，其特征在于，所述根据所述数据图表，对所述区域污水数据进行优化处理，得到目标污水数据，包括：
3.如权利要求2所述的一种基于自控逻辑算法的碳源精确投加系统，其特征在于，所述对所述剔除污水数据进行归一化处理，得到目标污水数据，包括：
4.如权利要求1所述的一种基于自控逻辑算法的碳源精确投加系统，其特征在于，所述根据所述成分含量，计算所述待处理区域的碳源补充量，包括：
5.如权利要求4所述的一种基于自控逻辑算法的碳源精确投加系统，其特征在于，所述结合所述控制指标浓度、所述区域碳源密度、所述前期用水量及所述当期用水量，计算所述待处理区域的碳源补充量，包括：
6.如权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑栋，冯浩，张艳，盛振高，胡智，张灿，
申请(专利权)人：北京科净源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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