[发明专利]一种含油污水气浮法除污的压力控制方法

说明书

本发明涉及压力控制领域，具体涉及一种含油污水气浮法除污的压力控制方法。方法包括：根据各给压压力对应的气泡图像中像素点的灰度值和像素点之间的距离，对图像中像素点进行初始聚类，得到各图像对应的各第一聚类簇；将各图像划分为设定个数的区域；对于任一图像的任一区域：根据该区域对应的各簇的平均灰度值和任意两个簇的像素中心之间的距离，计算任意两个簇的聚类距离；根据聚类距离进行层次聚类，得到各第二聚类簇；根据各给压压力对应的气泡图像中第二聚类簇的数量和第二聚类簇的加权平均大小，计算对应的气浮效果评价指标；根据污水气浮效果评价指标，得到最优给压压力。本发明提高了污水处理效率的同时又保证了工厂的效益。

技术领域

本发明涉及压力控制领域，具体涉及一种含油污水气浮法除污的压力控制方法。

背景技术

在物质生活日趋丰富的同时，环境污染已成为全球关注的焦点问题之一。其中，含油废水的排放会严重影响环境，含油废水对人类、动物和植物乃至整个生态系统都产生不良的影响，因此，含油污水的处理和回注已成为当今油气田环境保护的重要课题。目前含油污水处理工艺有：沉降法、气浮处理法、微生物处理法等，其中气浮处理技术是一种高效快速的分离技术。采用气浮处理技术处理含油污水时，给加压力是影响气浮效果的一个重要因素，人们往往根据经验设定好给加压力，但是由于水质的不同，使得气浮时间有长有短，给加压力较小会降低处理效率，给加压力较大会浪费能源。

发明内容

为了解决现有方法对含油污水除污过程中压力设定不合理导致存在处理效率低或者能源浪费的问题，本发明的目的在于提供一种含油污水气浮法除污的压力控制方法，所采用的技术方案具体如下：

本发明提供了一种含油污水气浮法除污的压力控制方法,该方法包括以下步骤：

获取不同给压压力下气浮池的气泡图像；根据各给压压力对应的气泡图像中像素点的灰度值和像素点之间的距离，对各给压压力对应的气泡图像中的像素点进行初始聚类，得到各给压压力对应的气泡图像对应的各第一聚类簇；

将各给压压力对应的气泡图像划分为设定个数的区域；对于任一给压压力对应的气泡图像的任一区域：根据该区域对应的各聚类簇的平均灰度值和任意两个聚类簇的像素中心之间的距离，计算任意两个聚类簇之间的聚类距离；根据所述聚类距离，对该区域进行层次聚类，得到该区域对应的各第二聚类簇；

统计各给压压力对应的气泡图像中第二聚类簇的数量；计算各给压压力对应的气泡图像中第二聚类簇的加权平均大小；根据所述各给压压力对应的气泡图像中第二聚类簇的数量和第二聚类簇的加权平均大小，计算各给压压力对应的污水气浮效果评价指标；根据所述各给压压力对应的污水气浮效果评价指标，得到最优给压压力。

优选的，采用如下公式计算任意两个聚类簇之间的聚类距离：

其中，为任意两个聚类簇之间的聚类距离，为其中一个聚类簇的平均灰度值，为另一个聚类簇的平均灰度值，为这两个聚类簇的像素中心之间的距离。

优选的，所述根据所述聚类距离，对该区域进行层次聚类，得到该区域对应的各第二聚类簇，包括：

采用如下公式计算该区域的聚类评价指标：

其中，为该区域的聚类评价指标，为该区域聚类簇的平均大小，为该区域聚类簇的平均灰度值的方差，为该区域聚类簇的数量；

根据该区域任意两个聚类簇之间的聚类距离，对该区域进行层次聚类，判断该区域的聚类评价指标是否大于设定阈值，若大于，停止对该区域的聚类，将最后一次聚类得到的聚类簇记为该区域对应的各第二聚类簇。

优选的，对于任一第一聚类簇：该聚类簇中像素点的灰度值相等。

优选的，所述计算各给压压力对应的气泡图像中第二聚类簇的加权平均大小，包括：

对于任一给压压力对应的气泡图像：

统计该气泡图像中各第二聚类簇中像素点的个数，将像素点个数大于第一阈值且小于第二阈值的第二聚类簇记为目标聚类簇；所述第一阈值小于第二阈值；