[发明专利]在线模型水质转换方法、系统、电子设备及介质

说明书

本申请公开了一种在线模型水质转换方法、系统、电子设备及介质。该方法可以包括：确定在线实时数据的类型；建立计算数据与在线实时数据的转换公式；获取历年水质数据，确定转换公式的转换相关参数，建立水质数据转换模型；将实时测量获得的在线实时数据代入水质数据转换模型，实时转换获得计算数据。本发明通过将在线监测数据指标转换为模型所需进水组分，从而可直接运行污水处理厂模型，作为在线模拟仿真模型的输入源，为之后模拟出水水质打下基础。

技术领域

本发明涉及在线水质数据转换模拟领域，更具体地，涉及一种在线模型水质转换方法、系统、电子设备及介质。

背景技术

随着污水处理要求的提高，环保监测要求出水水质时时达标，但是污水的生物处理过程受进水负荷波动及生物系统本身特点的影响，实现时时达标运行十分困难，污水处理工艺安全稳定运行成为目前污水处理厂运行的重大挑战。在此背景下，运行管理由仅凭经验的粗放型转为依靠模型的精准化仿真模拟、控制已成为必然趋势。

最初的活性污泥模型开始于20世纪50、60年代，ASMs系列活性污泥模型已经发展的比较成熟。工艺模拟(数学模型)已经被广泛接受并应用于城市污水处理厂的设计、升级改造和优化运行。数学模型已经存在强大的理论基础，可实现模拟仿真污水处理厂的运行状态。目前，现行商业模拟仿真软件应用广泛，如BioWin、STOAT、Aquasim等，但这些开发比较成熟的商业化软件仅可实现水厂离线模拟，无法将水厂实时状态准确在线模拟及调控。这是目前模拟仿真技术最大的弊端，将会制约未来污水处理厂向“少人值守甚至无人值守或”发展的目标。

目前，我国绝大部分污水处理厂均采用活性污泥法，同时会在水厂进水端布置在线监测仪表监控进水水质指标，所以在线监测技术结合国际水协(IWA)推出的ASMs系列模型进行水厂实时模拟仿真以及运行调控会成为未来的趋势。但是如何将在线监测仪表数据与模型水质组分数据的转换存在困难。第一，ASMs系列模型进水组分较为复杂，常规进水水质指标将会划分为多个模型进水组分，以ASM1模型为例，涉及13个进水组分，如何将常规进水指标转化为模型进水组分需要解决。第二，ASMs模型涉及进水组分测定方法繁琐，许多组分甚至无法通过实验直接测定，离线模拟涉及的测定进水组分测定方法将阻碍水厂在线实时模拟，成为模型智能调控的一大难题。第三，绝大部分污水处理厂仅有进水COD、氨氮与pH在线监测仪表，不具备SS、TN等指标的检测能力，对于这种情况，缺乏一套系统的、科学的针对ASM1模型的水质转换方法。

因此，有必要开发一种在线模型水质转换方法、系统、电子设备及介质。

公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，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。

发明内容

本发明提出了一种在线模型水质转换方法、系统、电子设备及介质，其能够通过将在线监测数据指标转换为模型所需进水组分，从而可直接运行污水处理厂模型，作为在线模拟仿真模型的输入源，为之后模拟出水水质打下基础。

第一方面，本公开实施例提供了一种在线模型水质转换方法，包括：

确定在线实时数据的类型；

建立计算数据与所述在线实时数据的转换公式；

获取历年水质数据，确定所述转换公式的转换相关参数，建立水质数据转换模型；

将实时测量获得的在线实时数据代入所述水质数据转换模型，实时转换获得所述计算数据。

优选地，所述在线实时数据类型包括COD、氨氮、pH值。

优选地，所述计算数据包括可溶性惰性有机物、易降解有机物、颗粒性惰性有机物、慢速降解有机物、异养菌、自养菌、微生物衰减产物、溶解氧、硝态氮、氨态氮、易生物降解有机氮、慢速生物降解有机氮、碱度。