【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水处理，尤其涉及一种水处理药剂的投加控制方法和系统。
技术介绍
1、在相关技术中，cn114229974a提供一种水处理系统及水处理药剂投加量的控制方法，控制方法包括如下步骤：s1：获取水处理池中的水力条件；s2：通过模拟混凝反应器模拟所述水处理池中的所述水力条件；s3：获取所述水力条件下，所述模拟混凝反应器内药剂浓度与出水水质的关系；s4：根据所述药剂浓度与所述出水水质的关系，确定最佳药剂浓度；s5：根据所述最佳药剂浓度，确定水处理药剂的投加量。此方法提供的水处理药剂投加量的控制方法，通过模拟混凝反应器在与水处理池中一致的水力条件下，对水处理池中的混凝沉降过程进行模拟来确定水处理过程中的药剂投加量，提高模拟过程与实际水处理过程的接近度，提高结果的准确性。
2、cn117383670a涉及一种用于水处理的智能加药控制方法，包括以下步骤：以浊度为判断基准，设置n个加药区间，每个加药区间对应有不同的加药量；获取当前原水的浊度和流量；判断所述当前原水的浊度对应的加药区间，并根据加药区间确定初始加药量；结合所述当前原水的流量，根据所述初始加药量计算实际加药量，并根据实际加药量进行加药；获取预设时间后的出水的浊度，当所述出水的浊度超过阈值时，计算补偿加药量；将所述补偿加药量和实际加药量进行求和得到新的实际加药量，并基于新的实际加药量进行加药。此方法能够根据原水水质变化自动调整加药量。
3、因此，相关技术中，虽然可以确定水处理过程中的药剂投加量，但无法确定水处理药剂的投加位置，导致水处理药剂难以与污水中
4、公开于本申请
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本申请的一般
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种水处理药剂的投加控制方法和系统，能够解决难以确定水处理药剂的投加位置，导致水处理效率低下的技术问题。
2、根据本专利技术的第一方面，提供一种水处理药剂的投加控制方法，包括：在将污水加入污水池后的第一时刻，在所述污水池中设置多个采样点，并采集多个采样点的第一污水样本；通过光谱仪测量各个采样点的第一污水样本中，多种污染物的第一含量信息；根据所述多种污染物的第一含量信息，以及各个采样点在污水池中的位置信息，确定在第一时刻，多种污染物在污水池中的第一分布函数；在预设时间段后的第二时刻，采集多个采样点的第二污水样本，并通过光谱仪测量各个采样点的第二污水样本中，多种污染物的第二含量信息；根据所述多种污染物的第二含量信息，以及各个采样点在污水池中的位置信息，确定在第二时刻，多种污染物在污水池中的第二分布函数；根据多种污染物在污水池中的第一分布函数和第二分布函数，确定多种污染物的扩散趋势函数；根据所述扩散趋势函数和所述第二分布函数，确定与多种污染物对应的水处理药剂的投加位置，以及投加剂量；根据与多种污染物对应的水处理药剂的投加位置和投加剂量，在污水池中投加水处理药剂。
3、根据本专利技术的第二方面，提供一种水处理药剂的投加控制系统，所述系统包括：设置采样点模块，用于在将污水加入污水池后的第一时刻，在所述污水池中设置多个采样点，并采集多个采样点的第一污水样本；第一含量信息模块，用于通过光谱仪测量各个采样点的第一污水样本中，多种污染物的第一含量信息；第一分布函数模块，用于根据所述多种污染物的第一含量信息，以及各个采样点在污水池中的位置信息，确定在第一时刻，多种污染物在污水池中的第一分布函数；第二含量信息模块，用于在预设时间段后的第二时刻，采集多个采样点的第二污水样本，并通过光谱仪测量各个采样点的第二污水样本中，多种污染物的第二含量信息；第二分布函数模块，用于根据所述多种污染物的第二含量信息，以及各个采样点在污水池中的位置信息，确定在第二时刻，多种污染物在污水池中的第二分布函数；扩散趋势函数模块，用于根据多种污染物在污水池中的第一分布函数和第二分布函数，确定多种污染物的扩散趋势函数；投加位置和投加剂量模块，用于根据所述扩散趋势函数和所述第二分布函数，确定与多种污染物对应的水处理药剂的投加位置，以及投加剂量；投加水处理药剂模块，用于根据与多种污染物对应的水处理药剂的投加位置和投加剂量，在污水池中投加水处理药剂。
4、技术效果：根据本专利技术，通过在不同位置采集污水样本并测量多种污染物的含量信息，可确定污染物在污水池中的分布情况和扩散情况，从而有针对性地确定水处理药剂的投加位置和剂量，实现精准的水处理，提高水处理效率，缩短水处理的时长。在确定扩散趋势函数时，可通过第一分布函数、第二分布函数和平均含量信息，以及反正切函数的特征，建立第i种污染物的扩散趋势函数的待拟合方程，从而求解获得第i种污染物的扩散趋势函数，以更准确地拟合不同污染物在污水池中的变化规律，有效地监测污水池中污染物含量的变化。在确定含量变化函数时，可通过第二分布函数和扩散趋势函数，建立污水池中各个位置处的第i种污染物的含量变化函数，从而预测污染物未来的变化趋势，为准确确定投加位置提供准确的数据基础。在确定水处理药剂的投加位置和投加剂量时，可通过分析污染物的变化极值位置和第二分布函数，针对性地确定水处理药剂的投加位置和剂量，可迅速将水处理药剂投入污染物含量变化较快的位置，从而迅速抑制污染物浓度较低的位置的浓度上升趋势，并抑制污染物浓度较高的位置的污染物浓度扩散趋势，从而使水处理药剂被精确投加至对水处理药剂需求量较大的位置，实现对污染物的精准处理，优化水处理过程，提高处理效率和效果。
5、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本专利技术。根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本专利技术的其它特征及方面将更清楚。
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1.一种水处理药剂的投加控制方法，其特征在于，包括：在将污水加入污水池后的第一时刻，在所述污水池中设置多个采样点，并采集多个采样点的第一污水样本；通过光谱仪测量各个采样点的第一污水样本中，多种污染物的第一含量信息；根据所述多种污染物的第一含量信息，以及各个采样点在污水池中的位置信息，确定在第一时刻，多种污染物在污水池中的第一分布函数；在预设时间段后的第二时刻，采集多个采样点的第二污水样本，并通过光谱仪测量各个采样点的第二污水样本中，多种污染物的第二含量信息；根据所述多种污染物的第二含量信息，以及各个采样点在污水池中的位置信息，确定在第二时刻，多种污染物在污水池中的第二分布函数；根据多种污染物在污水池中的第一分布函数和第二分布函数，确定多种污染物的扩散趋势函数；根据所述扩散趋势函数和所述第二分布函数，确定与多种污染物对应的水处理药剂的投加位置，以及投加剂量；根据与多种污染物对应的水处理药剂的投加位置和投加剂量，在污水池中投加水处理药剂。
2.根据权利要求1所述的水处理药剂的投加控制方法，其特征在于，根据多种污染物在污水池中的第一分布函数和第二分布函数，确定多种污染物的扩
3.根据权利要求2所述的水处理药剂的投加控制方法，其特征在于，根据所述第一分布函数、所述第二分布函数和所述平均含量信息，确定第i种污染物的扩散趋势函数，包括：根据公式获得第i种污染物的扩散趋势函数的待拟合方程，其中，为第i种污染物的第二分布函数，为第i种污染物的第一分布函数，为第一时刻，为第二时刻，为第i种污染物在污水池中的总含量信息，为污水池的容积，为第i种污染物在污水池中的平均含量信息，和为第i种污染物的扩散趋势函数的待拟合方程的待定系数；通过第i种污染物的第一分布函数和第二分布函数在多个位置处的函数值，对第i种污染物的扩散趋势函数的待拟合方程的待定系数进行求解，获得待定系数的求解值；根据所述求解值，和所述第i种污染物的扩散趋势函数的待拟合方程，获得第i种污染物的扩散趋势函数。
4.根据权利要求3所述的水处理药剂的投加控制方法，其特征在于，根据所述扩散趋势函数和所述第二分布函数，确定与多种污染物对应的水处理药剂的投加位置，以及投加剂量，包括：根据所述第二分布函数，和所述扩散趋势函数，确定污水池中各个位置处的第i种污染物的含量变化函数；根据污水池中各个位置处的第i种污染物的含量变化函数，确定污水池中各个位置处的第i种污染物的含量变化率；根据所述各个位置处的第i种污染物的含量变化率，确定变化极值位置；根据所述变化极值位置和所述第二分布函数，确定与第i种污染物对应的水处理药剂的投加位置，以及投加剂量。
5.根据权利要求4所述的水处理药剂的投加控制方法，其特征在于，根据所述第二分布函数，和所述扩散趋势函数，确定污水池中各个位置处的第i种污染物的含量变化函数，包括：根据公式确定污水池中各个位置处的第i种污染物的含量变化函数，其中，为第i种污染物在时刻t的分布函数，为的求解值，为的求解值，t＞。
6.根据权利要求4所述的水处理药剂的投加控制方法，其特征在于，根据所述各个位置处的第i种污染物的含量变化率，确定变化极值位置，包括：获取含量变化率高于预设变化率阈值的多个待定位置；对所述多个待定位置进行连通域分析，获得多个连通域；将每个连通域的几何中心位置确定为所述变化极值位置。
7.根据权利要求6所述的水处理药剂的投加控制方法，其特征在于，根据所述变化极值位置和所述第二分布函数，确定与第i种污染物对应的水处理药剂的投加位置，以及投加剂量，包括：将与第i种污染物对应的水处理药剂的第j个投加位置的坐标确定为，其中，为第i种污染物的第j个变化极值位置；根据公式确定与第i种污染物对应的水处理药剂的第j个投加位置的投加剂量，其中，为第i种污染物的第j个连通域，为单位含量的第i种污染物所需使用的水处理药剂的剂量，j≤M，M为变化极值位置的数量，j和M均为正整数；在除与M个变化极值位置对应的投加位置之外的任意位置，设置第M+1个投加位置；根据公式确定与第i种污染物对应的水处理药剂的第M+1个投加位置的投加剂量。
8.一种水处理药剂的投加控制系统，其特征在于，包括：设置采样点模块，用于在将污水加入污水池后的第一时刻，在所述污水池中设置多个采样点，并采集多个采样点的第一污水样本；第一含量信息模块...
【技术特征摘要】
1.一种水处理药剂的投加控制方法，其特征在于，包括：在将污水加入污水池后的第一时刻，在所述污水池中设置多个采样点，并采集多个采样点的第一污水样本；通过光谱仪测量各个采样点的第一污水样本中，多种污染物的第一含量信息；根据所述多种污染物的第一含量信息，以及各个采样点在污水池中的位置信息，确定在第一时刻，多种污染物在污水池中的第一分布函数；在预设时间段后的第二时刻，采集多个采样点的第二污水样本，并通过光谱仪测量各个采样点的第二污水样本中，多种污染物的第二含量信息；根据所述多种污染物的第二含量信息，以及各个采样点在污水池中的位置信息，确定在第二时刻，多种污染物在污水池中的第二分布函数；根据多种污染物在污水池中的第一分布函数和第二分布函数，确定多种污染物的扩散趋势函数；根据所述扩散趋势函数和所述第二分布函数，确定与多种污染物对应的水处理药剂的投加位置，以及投加剂量；根据与多种污染物对应的水处理药剂的投加位置和投加剂量，在污水池中投加水处理药剂。
2.根据权利要求1所述的水处理药剂的投加控制方法，其特征在于，根据多种污染物在污水池中的第一分布函数和第二分布函数，确定多种污染物的扩散趋势函数，包括：对所述第二分布函数在污水池所在的范围内进行积分，获得第i种污染物在污水池中的总含量信息，其中，i为正整数，且i≤n，n为污水池中污染物的种类数量；根据所述总含量信息，确定第i种污染物在污水池中的平均含量信息；根据所述第一分布函数、所述第二分布函数和所述平均含量信息，确定第i种污染物的扩散趋势函数。
3.根据权利要求2所述的水处理药剂的投加控制方法，其特征在于，根据所述第一分布函数、所述第二分布函数和所述平均含量信息，确定第i种污染物的扩散趋势函数，包括：根据公式获得第i种污染物的扩散趋势函数的待拟合方程，其中，为第i种污染物的第二分布函数，为第i种污染物的第一分布函数，为第一时刻，为第二时刻，为第i种污染物在污水池中的总含量信息，为污水池的容积，为第i种污染物在污水池中的平均含量信息，和为第i种污染物的扩散趋势函数的待拟合方程的待定系数；通过第i种污染物的第一分布函数和第二分布函数在多个位置处的函数值，对第i种污染物的扩散趋势函数的待拟合方程的待定系数进行求解，获得待定系数的求解值；根据所述求解值，和所述第i种污染物的扩散趋势函数的待拟合方程，获得第i种污染物的扩散趋势函数。
4.根据权利要求3所述的水处理药剂的投加控制方法，其特征在于，根据所述扩散趋势函数和所述第二分布函数，确定与多种污染物对应的水处理药剂的投加位置，以及投加剂量，包括：根据所述第二分布函数，和所述扩散趋势函数，确定污水池中各个位置处的第i种污染物的含量变化函数；根据污水池中各个位置处的第i种污染物的含量变化函数，确定污水池中各个位置处的第i种污染物的含量变化率；根据所述各个位置处的第i种污染...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏翠霞，
申请(专利权)人：甘肃省水利水电勘测设计研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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