本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種生化污水處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在人們的生產(chǎn)和生活活動中，每天都在使用和接觸著水。在這一過程中，水受到人類活動的影響，其物理、化學性質(zhì)發(fā)生變化，就變成了污染過的水，簡稱為污水。污水主要包括以下三種：

(1)生活污水：它是人們在日常生活中使用過的，并被生活廢料所污染過的水，包括廚房和衛(wèi)生間用水。成分：含有泥沙、油脂、皂液、果核、紙屑、食物屑、病菌、糞尿和雜物等，其中無機物占40％，有機物占60％，與工業(yè)廢水相比，污染物濃度較低。

(2)工業(yè)廢水：來自工廠車間和廠礦，是指在工礦企業(yè)生產(chǎn)活動中使用過的水。包括：生產(chǎn)污水：指在生產(chǎn)過程中形成，并已被廢料(生產(chǎn)原料、半成品或成品等)污染過的水，需進行凈化處理。生產(chǎn)廢水：它也是在生產(chǎn)過程中形成，但并未直接參與生產(chǎn)工藝，未被廢料污染的水，因此不需凈化處理。與生活污水相比，工業(yè)廢水污染物濃度高，毒性大。不同企業(yè)，工業(yè)廢水的污染物濃度、種類不同，因此不能通過一種通用技術(shù)和工藝來治理，往往要求在排出工廠前，處理到符合排放標準才能排放。所以在工廠內(nèi)需建污水處理站。

(3)被污染的雨水：主要指初期雨水，指雨水流經(jīng)地表時受到的污染，也需凈化處理。

上述這三種污水在城市里最后都要匯集在一起，進行處理，我們稱為城市污水。對于城市污水的處理一直是城市管理的重中之重，而污水中的生化檢測與清除作為污水處理的重要一環(huán)其作用性不言而喻，因此，亟需提出一種自動化程度高的生化污水處理系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種生化污水處理系統(tǒng)。本發(fā)明具體是以如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種生化污水處理系統(tǒng)，所述生化污水處理系統(tǒng)用于對污水池中的生化環(huán)境進行檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果對污水池進行生化處理，所述生化污水處理系統(tǒng)包括生化環(huán)境檢測裝置、控制裝置和生化處理裝置；

所述生化環(huán)境檢測裝置由分布式生化環(huán)境檢測元件構(gòu)成，每個生化環(huán)境檢測元件均獨立布設于污水池中，每個生化環(huán)境檢測元件均獨立與所述控制裝置進行通訊；

所述生化處理裝置由分布式生化環(huán)境優(yōu)化元件構(gòu)成。

進一步地，所述控制裝置將所述污水池劃分為多個分區(qū)，每個分區(qū)由一個生化處理組進行生化處理，每個生化處理組包括一個或多個生化環(huán)境優(yōu)化元件，每個生化處理組均獨立與所述控制裝置進行通訊。

進一步地，所述控制裝置維護有生化檢測元件布設規(guī)則表和生化優(yōu)化元件布設規(guī)則表，所述生化檢測元件布設規(guī)則表用于記錄生化檢測點布設規(guī)則與污水池參數(shù)的對應關(guān)系，所述生化優(yōu)化元件布設規(guī)則表用于記錄生化處理點布設規(guī)則與污水池參數(shù)的對應關(guān)系；

所述污水池參數(shù)包括污水池形狀、污水池面積以及污水池能夠承受的生化污染等級；

所述生化檢測點布設規(guī)則包括生化檢測點的布設區(qū)間、每個布設區(qū)間生化檢測點的布設密度以及生化檢測點的布設坐標；

按照所述生化檢測點布設規(guī)則的規(guī)定，所述污水池中布設有若干生化檢測點，每個生化檢測點布設有1個或0個生化環(huán)境檢測元件；

所述生化優(yōu)化元件布設規(guī)則包括生化處理點的布設區(qū)間、每個布設區(qū)間生化處理點的布設密度以及生化處理點的布設坐標；所述生化處理點的布設區(qū)間和所述生化檢測點的布設區(qū)間是一一對應的；

按照所述生化優(yōu)化元件布設規(guī)則的規(guī)定，所述污水池中布設有若干生化處理點，每個生化處理點布設有1個或多個生化環(huán)境優(yōu)化元件；

一個生化處理點的布設區(qū)間中的全部生化處理點上的生化環(huán)境優(yōu)化元件屬于同一個生化處理組。

進一步地，所述控制裝置包括：

生化檢測點估值模塊，用于根據(jù)布設有生化環(huán)境檢測元件的生化檢測點的實測值估計出無生化環(huán)境檢測元件的檢測點處的估計值；

區(qū)域生化污染值獲取模塊，用于以生化檢測點的布設區(qū)間為單位，計算每個布設區(qū)間的生化污染值，每個布設區(qū)間的生化污染值均根據(jù)所述布設區(qū)間內(nèi)生化檢測點的實測值和生化檢測點的估計值計算得到；

區(qū)域生化處理模塊，用于以生化檢測點的布設區(qū)間為單位，比較每個布設區(qū)間的生化污染值與每個布設區(qū)間對應的預設閾值的對應關(guān)系；若生化污染值大于所述預設閾值，則開啟所述布設區(qū)間對應的生化處理組中的全部生化環(huán)境優(yōu)化元件。

進一步地，所述生化檢測點估值模塊包括：

泰森多邊形劃分單元，用于根據(jù)每個有生化環(huán)境檢測元件的生化檢測點的布設坐標得到所述有生化環(huán)境檢測元件的生化檢測點對應的泰森多邊形，記所述有生化環(huán)境檢測元件的生化檢測點對應的泰森多邊形為源多邊形；

目標泰森多邊形獲取單元，用于根據(jù)無生化環(huán)境檢測元件的生化檢測點的布設坐標得到無生化環(huán)境檢測元件的生化檢測點對應的泰森多邊形，記所述無生化環(huán)境檢測元件的生化檢測點對應的泰森多邊形為目標多邊形；

重合區(qū)域獲取單元，用于獲取源多邊形和目標多邊形的重合區(qū)域，所述重合區(qū)域有一個或者多個；

權(quán)重獲取單元，用于根據(jù)所述重合區(qū)域的面積獲取其對應的權(quán)重qi＝zisi，其中i為重合區(qū)域的標號,zi為標號為i的重合區(qū)域的權(quán)值，si為標號為i的重合區(qū)域的面積；

估計值獲取單元，用于根據(jù)權(quán)重計算無生化環(huán)境檢測元件的生化檢測點的估計值x＝∑qixi，其中xi為標號為i的重合區(qū)域所在的源多邊形對應的有生化環(huán)境檢測元件的生化檢測點的實測值；

所述區(qū)域生化污染值獲取模塊包括依據(jù)得到布設區(qū)間的生化污染值其中xi為布設區(qū)間的生化檢測點的實測值或估計值，σi為生化檢測點處的生化環(huán)境檢測元件的穩(wěn)定系數(shù)，對于估計值，其對應的σi為無窮大，di表示所述檢測點與所述布設區(qū)間的中心的距離。

本發(fā)明提供了一種生化污水處理系統(tǒng)，具有如下有益效果：

本發(fā)明能夠準確測量各個布設有生化環(huán)境檢測元件的生化檢測點的實測值，并準確估計未布設有生化環(huán)境檢測元件的生化檢測點的估計值，進而合理估計各個生化檢測點布設區(qū)間的生化污染值，以布設區(qū)間為單位，根據(jù)其生化污染值自動開啟其對應的生化處理組，從而實現(xiàn)了生化自動檢測和自動處理。本發(fā)明能夠?qū)⒄麄€污水池劃分為各個區(qū)間進行分別檢測和分別處理，從而提升整體的處理效率，處理粒度更小，處理效果也更好。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它附圖。

圖1是本發(fā)明實施例提供的一種生化污水處理系統(tǒng)框圖；

圖2是本發(fā)明實施例提供的控制裝置框圖；

圖3是本發(fā)明實施例提供的生化檢測點估值模塊框圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明實施例提供一種生化污水處理系統(tǒng)，所述生化污水處理系統(tǒng)用于對污水池中的生化環(huán)境進行檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果對污水池進行生化處理，所述生化污水處理系統(tǒng)包括生化環(huán)境檢測裝置01、控制裝置02和生化處理裝置03；

所述生化環(huán)境檢測裝置01由分布式生化環(huán)境檢測元件04構(gòu)成，每個生化環(huán)境檢測元件均獨立布設于污水池中，每個生化環(huán)境檢測元件均獨立與所述控制裝置進行通訊；

所述生化處理裝置03由分布式生化環(huán)境優(yōu)化元件05構(gòu)成。

所述控制裝置02將所述污水池劃分為多個分區(qū)，每個分區(qū)由一個生化處理組06進行生化處理，每個生化處理組06包括一個或多個生化環(huán)境優(yōu)化元件05，每個生化處理組06均獨立與所述控制裝置02進行通訊。

具體地，生化環(huán)境優(yōu)化元件的種類可以不同，本實施例提供一種生化環(huán)境優(yōu)化元件，所述生化環(huán)境優(yōu)化元件包括可用于輸送污水的三通管或四通管1，所述三通管或四通管1相對的兩通口為污水的進水口和出水口，所述三通管或四通管的另外通口內(nèi)設有可拆裝連接的紫外線燈體。所述紫外線燈體包括燈座和設在燈座內(nèi)的紫外線燈管。所述燈座包括法蘭盤、設在法蘭盤內(nèi)側(cè)面的散熱翅片和設在散熱翅片內(nèi)側(cè)面的燈槽。所述燈槽為圓形凹槽，所述凹槽內(nèi)布設有多個紫外線燈管。所述生化環(huán)境優(yōu)化元件使用時，污水從三通管或四通管的進水口進入，從三通管或四通管的出水口輸出，在輸水過程中，啟動紫外線燈體工作，在紫外光作用下，使污水中的微生物細胞dna發(fā)生斷裂或發(fā)生光化學聚合反應，散失復制和繁殖能力，從而優(yōu)化污水池中的生化環(huán)境。

進一步的，所述生化環(huán)境優(yōu)化元件發(fā)出的紫外光波長最好在250～270nm，其殺菌效果均較其它波段好。

進一步地，本發(fā)明實施例中控制流經(jīng)所述生化環(huán)境優(yōu)化元件的污水流速在每秒0.3米，在四通口時兩個可拆連接的紫外線燈體2的軸心線錯位3厘米或者為進水口直徑的十分一，通過該錯位設置，使紫外線燈體燈發(fā)射的紫外線實現(xiàn)多層面射線，可以更好的殺菌。

在本發(fā)明實施例中，所述控制裝置02維護有生化檢測元件布設規(guī)則表和生化優(yōu)化元件布設規(guī)則表，所述生化檢測元件布設規(guī)則表用于記錄生化檢測點布設規(guī)則與污水池參數(shù)的對應關(guān)系，所述生化優(yōu)化元件布設規(guī)則表用于記錄生化處理點布設規(guī)則與污水池參數(shù)的對應關(guān)系。

所述污水池參數(shù)包括污水池形狀、污水池面積以及污水池能夠承受的生化污染等級；

所述生化檢測點布設規(guī)則包括生化檢測點的布設區(qū)間、每個布設區(qū)間生化檢測點的布設密度以及生化檢測點的布設坐標；

按照所述生化檢測點布設規(guī)則的規(guī)定，所述污水池中布設有若干生化檢測點，每個生化檢測點布設有1個或0個生化環(huán)境檢測元件；

所述生化優(yōu)化元件布設規(guī)則包括生化處理點的布設區(qū)間、每個布設區(qū)間生化處理點的布設密度以及生化處理點的布設坐標；所述生化處理點的布設區(qū)間和所述生化檢測點的布設區(qū)間是一一對應的。在實際的檢測控制中，生化檢測點的布設區(qū)間若無法達到檢測標準，則需要進行生化優(yōu)化，控制裝置02只需要開啟所述與生化檢測點的布設區(qū)間對應的生化處理點的布設區(qū)間內(nèi)的生化優(yōu)化元件即可，所述生化處理點的布設區(qū)間內(nèi)的生化優(yōu)化元件均位于一個生化處理組中，由控制裝置02統(tǒng)一管理。

按照所述生化優(yōu)化元件布設規(guī)則的規(guī)定，所述污水池中布設有若干生化處理點，每個生化處理點布設有1個或多個生化環(huán)境優(yōu)化元件；

一個生化處理點的布設區(qū)間中的全部生化處理點上的生化環(huán)境優(yōu)化元件屬于同一個生化處理組。

進一步地，如圖2所示，所述控制裝置02包括：

生化檢測點估值模塊10，用于根據(jù)布設有生化環(huán)境檢測元件的生化檢測點的實測值估計出無生化環(huán)境檢測元件的檢測點處的估計值。

區(qū)域生化污染值獲取模塊20，用于以生化檢測點的布設區(qū)間為單位，計算每個布設區(qū)間的生化污染值，每個布設區(qū)間的生化污染值均根據(jù)所述布設區(qū)間內(nèi)生化檢測點的實測值和生化檢測點的估計值計算得到。

所述區(qū)域生化污染值獲取模塊包括依據(jù)得到布設區(qū)間的生化污染值其中xi為布設區(qū)間的生化檢測點的實測值或估計值，σi為生化檢測點處的生化環(huán)境檢測元件的穩(wěn)定系數(shù)，對于估計值，其對應的σi為無窮大，di表示所述檢測點與所述布設區(qū)間的中心的距離。

區(qū)域生化處理模塊30，用于以生化檢測點的布設區(qū)間為單位，比較每個布設區(qū)間的生化污染值與每個布設區(qū)間對應的預設閾值的對應關(guān)系；若生化污染值大于所述預設閾值，則開啟所述布設區(qū)間對應的生化處理組中的全部或部分生化環(huán)境優(yōu)化元件。

如圖3所示，所述生化檢測點估值模塊10包括：

泰森多邊形劃分單元101，用于根據(jù)每個有生化環(huán)境檢測元件的生化檢測點的布設坐標得到所述有生化環(huán)境檢測元件的生化檢測點對應的泰森多邊形，記所述有生化環(huán)境檢測元件的生化檢測點對應的泰森多邊形為源多邊形；

目標泰森多邊形獲取單元102，用于根據(jù)無生化環(huán)境檢測元件的生化檢測點的布設坐標得到無生化環(huán)境檢測元件的生化檢測點對應的泰森多邊形，記所述無生化環(huán)境檢測元件的生化檢測點對應的泰森多邊形為目標多邊形；

重合區(qū)域獲取單元103，用于獲取源多邊形和目標多邊形的重合區(qū)域，所述重合區(qū)域有一個或者多個；

權(quán)重獲取單元104，用于根據(jù)所述重合區(qū)域的面積獲取其對應的權(quán)重qi＝zisi，其中i為重合區(qū)域的標號,zi為標號為i的重合區(qū)域的權(quán)值，si為標號為i的重合區(qū)域的面積。

具體地，本實施例提供兩種獨創(chuàng)的用于得到權(quán)值zi的方法：

(1)計算每個重合區(qū)域周長ci，根據(jù)公式計算每個重合區(qū)域的獨立權(quán)重，并根據(jù)公式得到標號為i的重合區(qū)域的權(quán)值。

(2)計算每個重合區(qū)域所在的源多邊形的面積hi，根據(jù)公式計算每個重合區(qū)域的獨立權(quán)重，并根據(jù)公式得到標號為i的重合區(qū)域的權(quán)值。

估計值獲取單元105，用于根據(jù)權(quán)重計算無生化環(huán)境檢測元件的生化檢測點的估計值x＝∑qixi，其中xi為標號為i的重合區(qū)域所在的源多邊形對應的有生化環(huán)境檢測元件的生化檢測點的實測值。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。