一種用于人工濕地的污水處理監管系統技術方案

本發明專利技術涉及污水處理技術領域，用于解決現有的人工濕地污水處理運行監管的方式中，難以準確污水處理的配電設施運行情況以及堵塞情況，也難以對人工濕地水量運行狀態進行準確的把控，導致濕地堵塞、效率下降、壽命縮短的問題，尤其公開了一種用于人工濕地的污水處理監管系統，包括服務器，服務器通信連接有數據采集單元、主體設施水量監管單元、動力設施電力監管單元、污水凈化設施監管單元、反饋管控單元和管控終端；本發明專利技術，通過從不同層面利用不同的處理方式，實現了對人工濕地的水量運行狀態、電力運行狀態以及堵塞情況的監管分析，并通過觸發相應的控制操作，來實現對人工濕地污水處理的全面監管，保證人工濕地污水處理的穩定運行。定運行。定運行。

【技術實現步驟摘要】
一種用于人工濕地的污水處理監管系統


[0001]本專利技術涉及污水處理
，具體為一種用于人工濕地的污水處理監管系統。

技術介紹

[0002]人工濕地是比較廉價高效的污水處理系統之一，依靠基質的吸附過濾，植物的吸收、固定、轉化、代謝以及微生物的分解對于水質的改善有明顯的作用。
[0003]但在人工濕地的實際運行中，很多只重視人工濕地的建設，卻忽視對人工濕地污水處理運行的監管，難以掌握污水處理的配電設施運行情況以及污水凈化設施的堵塞情況，導致濕地堵塞、效率下降、壽命縮短等問題頻頻出現，也難以對人工濕地水量狀態進行準確的把控，無法保證人工濕地運行的穩定性。
[0004]為了解決上述缺陷，現提供一種技術方案。

技術實現思路

[0005]本專利技術的目的就在于為了解決現有的人工濕地污水處理運行監管的方式中，難以準確污水處理的配電設施運行情況以及堵塞情況，也難以對人工濕地水量運行狀態進行準確的把控，導致濕地堵塞、效率下降、壽命縮短的問題，通過數據分析的方式分別對人工濕地的污水處理設施的水量運行狀態以及配電設施運行狀態和污水凈化設施的堵塞情況進行了準確的監管分析，并通過觸發相應的控制操作，來完善人工濕地的運行監管，從而在實現了對人工濕地污水處理的全面監管的同時，也保證了人工濕地的污水處理的穩定運行，而提出一種用于人工濕地的污水處理監管系統。
[0006]本專利技術的目的可以通過以下技術方案實現：
[0007]一種用于人工濕地的污水處理監管系統，包括服務器，服務器通信連接有數據采集單元、主體設施水量監管單元、動力設施電力監管單元、污水凈化設施監管單元、反饋管控單元和管控終端；
[0008]所述數據采集單元用于采集人工濕地污水處理設施水量運行狀態信息以及配電設施的電力運行狀態信息和污水凈化設施的堵塞狀態信息，并將其通過服務器分別發送至主體設施水量監管單元、動力設施電力監管單元、污水凈化設施監管單元；
[0009]所述主體設施水量監管單元用于接收人工濕地污水處理設施水量運行狀態信息，并進行水量運行狀態分析處理，據此生成進水量偏大信號、進水量偏小信號、出水量偏大信號和出水量偏小信號，并將其通過服務器發送至反饋管控單元；
[0010]所述動力設施電力監管單元用于接收人工濕地的配電設施的電力運行狀態信息，并進行動力設施電力狀態判定分析處理，據此生成電力設施重度欠缺信號和電力設施輕度欠缺信號，并將其通過服務器發送至反饋管控單元；
[0011]所述污水凈化設施監管單元用于接收人工濕地污水凈化設施的堵塞狀態信息，并進行凈化設施堵塞狀態分析處理，據此生成輕微堵塞信號、中度堵塞信號和重度堵塞信號，并將其通過服務器發送至反饋管控單元；
[0012]所述反饋管控單元用于接收各類型判定信號，并進行數據反饋調控分析處理，并將各調控指令發送至控制終端進行控制處理。
[0013]進一步的，水量運行狀態分析處理的具體操作步驟如下：
[0014]監測一段時間內污水處理設施的水量運行狀態信息中的進水量和出水量，并以時間為橫坐標，以進水量、出水量為縱坐標，并據此建立進水量動態二維坐標系、出水量動態二維坐標系；
[0015]并將一段時間內設施的進水量、出水量通過描點連線的方式分別繪制在進水量動態二維坐標系、出水量動態二維坐標系上，并得到設施進水量折線和設施出水量折線；
[0016]分別計算設施進水量折線、設施出水量折線與對應水平線之間的總夾角，據此得到第一總夾角、第二總夾角，并將第一總夾角、第二總夾角分別代入預設的參照角度值中進行比較分析；
[0017]當第一總夾角處于0
°?
α1
°
之間時，則生成設施進水量正常信號，反之，當總夾角大于α1
°
時，則生成設施進水量異常信號；
[0018]當第一總夾角處于0
°?
α2
°
之間時，則生成設施出水量正常信號，反之，當總夾角大于α2
°
時，則生成設施出水量異常信號。
[0019]進一步的，水量深度監管分析處理的具體操作步驟如下：
[0020]依據設施進水量異常信號，獲取一段時間內污水處理設施的進水量，并將其標定為wfi，并將各時間點的進水量進行均值分析，依據公式得到均值進水量Jwf；
[0021]設置均值進水量Jwf的進水參照閾值TH1，并將均值進水量Jwf與預設的進水參照閾值TH1進行比較分析，當均值進水量Jwf大于等于預設的進水參照閾值TH1時，則生成進水量偏大信號，當均值進水量Jwf小于預設的進水參照閾值TH1時，則生成進水量偏小信號；
[0022]依據設施出水量異常信號，獲取一段時間內污水處理設施的出水量，并將其標定為ayi，并將各時間點的出水量進行均值分析，依據公式得到均值出水量Jay；
[0023]設置均值出水量Jay的出水參照閾值TH2，并將均值出水量Jay與預設的出水參照閾值TH2進行比較分析，當均值出水量Jay大于等于預設的出水參照閾值TH2時，則生成出水量偏大信號，當均值出水量Jay小于預設的出水參照閾值TH2時，則生成出水量偏小信號。
[0024]進一步的，動力設施電力狀態分析處理的具體操作步驟如下：
[0025]監測一段時間內的人工濕地的配電設施的電力運行狀態信息中的斷電次數、電機故障報警次數和設備過熱報警次數，并將其分別標定為poi、tri和ohti，并將其進行歸一化分析，依據設定的公式epxi＝f1*poi+f2*tri+f3*ohti，得到電力設施運行系數，其中，f1、f2和f3分別為斷電次數、電機故障報警次數和設備過熱報警次數的修正因子系數，且f1、f2和f3均為大于0的自然數；
[0026]以時間為橫坐標，以電力設施運行系數為縱坐標，并以此建立電力動態坐標系，并將一段時間內計算得到的電力設施運行系數通過描點的方式反饋在電力動態坐標系上；
[0027]分析電力動態坐標系上的一段時間內的電力設施運行系數的離散情況，并設置電
力離散參照線，并將電力離散參照線轉換成離散參照值，且離散參照值標定為Ref，將各時間點的電力設施運行系數分別與設定的離散參照值進行作差分析，依據公式pczi＝丨Ref
?
epxi丨，得到各參照偏差值pczi；
[0028]設置參照偏差值的對比閾值TT1，并將參照偏差值與設定的對比閾值TT1進行比較分析，當偏差值大于設定的對比閾值TT1時，則生成顯著差異信號，反之，當偏差值小于等于預設的對比閾值TT1時，則生成輕量差異信號；
[0029]統計一段時間內被標定為顯著差異信號和輕量差異信號的數量和，并將其標定為sum1和sum2，若滿足sum1≥sum2時，則生成電力設施重度欠缺信號，反之，若滿足sum1＜sum2時，則生成電力設施輕度欠缺信號。
[0030]進一步的，凈化設施堵塞狀態分析處理的具體操作步驟如下：
[0031]實時監測人工濕地污水凈化設施的堵塞本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種用于人工濕地的污水處理監管系統，包括服務器，服務器通信連接有數據采集單元，所述數據采集單元用于采集人工濕地污水處理設施水量運行狀態信息以及配電設施的電力運行狀態信息和污水凈化設施的堵塞狀態信息，其特征在于，服務器還通信連接有主體設施水量監管單元、動力設施電力監管單元、污水凈化設施監管單元和反饋管控單元；所述主體設施水量監管單元用于接收人工濕地污水處理設施水量運行狀態信息，并進行水量運行狀態分析處理，據此生成進水量偏大信號、進水量偏小信號、出水量偏大信號和出水量偏小信號，并將其通過服務器發送至反饋管控單元；所述動力設施電力監管單元用于接收人工濕地的配電設施的電力運行狀態信息，并進行動力設施電力狀態判定分析處理，據此生成電力設施重度欠缺信號和電力設施輕度欠缺信號，并將其通過服務器發送至反饋管控單元；所述污水凈化設施監管單元用于接收人工濕地污水凈化設施的堵塞狀態信息，并進行凈化設施堵塞狀態分析處理，據此生成輕微堵塞信號、中度堵塞信號和重度堵塞信號，并將其通過服務器發送至反饋管控單元；所述反饋管控單元用于接收各類型判定信號，并進行數據反饋調控分析處理，并將各調控指令發送至控制終端進行控制處理。2.根據權利要求1所述的一種用于人工濕地的污水處理監管系統，其特征在于，水量運行狀態分析處理的具體操作步驟如下：監測一段時間內污水處理設施的水量運行狀態信息中的進水量和出水量，并以時間為橫坐標，以進水量、出水量為縱坐標，并據此建立進水量動態二維坐標系、出水量動態二維坐標系；并將一段時間內設施的進水量、出水量通過描點連線的方式分別繪制在進水量動態二維坐標系、出水量動態二維坐標系上，并得到設施進水量折線和設施出水量折線；分別計算設施進水量折線、設施出水量折線與對應水平線之間的總夾角，據此得到第一總夾角、第二總夾角，并將第一總夾角、第二總夾角分別代入預設的參照角度值中進行比較分析；當第一總夾角處于0
°?
α1
°
之間時，則生成設施進水量正常信號，反之，當總夾角大于α1
°
時，則生成設施進水量異常信號；當第一總夾角處于0
°?
α2
°
之間時，則生成設施出水量正常信號，反之，當總夾角大于α2
°
時，則生成設施出水量異常信號。3.根據權利要求2所述的一種用于人工濕地的污水處理監管系統，其特征在于，水量深度監管分析處理的具體操作步驟如下：依據設施進水量異常信號，獲取一段時間內污水處理設施的進水量，并將各時間點的進水量進行均值分析，得到均值進水量；設置均值進水量的進水參照閾值TH1，并將均值進水量與預設的進水參照閾值TH1進行比較分析，當均值進水量大于等于預設的進水參照閾值TH1時，則生成進水量偏大信號，當均值進水量小于預設的進水參照閾值TH1時，則生成進水量偏小信號；依據設施出水量異常信號，獲取一段時間內污水處理設施的出水量，并將各時間點的出水量進行均值分析，得到均值出水量；設置均值出水量的出水參照閾值TH2，并將均值出水量與預設的出水參照閾值TH2進行
比較分析，當均值出水量大于等于預設的出水參照閾值TH2時，則生成出水量偏大信號，當均值出水量小于預設的出水參照閾值TH2時，則生成出水量偏小信號。4.根據權利要求1所述的一種用于人工濕地的污水處理監管系統，其特征在于，動力設施電力狀態分析處理的具體操作步驟如下：監測一段時間內的人工濕地的配電設施的電力運行狀態信息中的斷電次數、電機故障報警次數和設備過熱報警次數，并將其進行歸一化分析，得到電力設施運行系數；以時間為橫坐標，以電力設施運行系數為縱坐標，并以此建立電力動態坐標系，并將一段時間內計算得到的電力設施運行系數通過描點的方式反饋在電力動態坐標系上；分析電力動態坐標系上的一段時間內的電力設施運行系數的離散情況，并設置電力離散參...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉飛，王健，王莉，王馨，魏祥平，劉晴川，祝鵬飛，許崇，
申請(專利權)人：淮北師范大學，
類型：發明
國別省市：