一种用于污水处理的水质检测分析系统的制作方法

本发明涉及水质分析，更具体地说，本发明涉及一种用于污水处理的水质检测分析系统。

背景技术：

1、水质检测是评估水体中各种物理、化学和生物性质的过程，旨在确定水的适用性、安全性和污染程度。水质检测是保护公共健康和环境的重要措施，广泛应用于饮用水、地下水、表面水、河流、湖泊、海洋和污水领域。

2、污水处理的水质检测分析系统是一种先进的技术解决方案，用于实现对污水处理过程中水质的实时、连续、自动化监测。该系统通过部署在污水处理设施内的传感器网络，实时采集污水处理过程中的水质参数数据，包括ph值、溶解氧浓度、悬浮固体浓度、cod、bod、氨氮、总磷。

3、通过采集的数据，系统可以进行水质分析和评估，以帮助污水处理厂监测和控制水质状况。系统可以分析水质数据中的趋势和异常，提前发现潜在的水质问题，并支持决策者采取相应的措施。此外，系统可以生成水质检测报告，包括样品信息、分析结果和评估结论，为决策者提供科学的依据。

4、但是其在实际使用时，仍旧存在一些缺点，如，首先，现有技术在评估水体水质水平时所采集的数据往往偏向于少数几个水质指标，如ph值、溶解氧、氨氮。这种单一指标的数据收集方法限制了对水质的全面评估。为了提高评估的全面性，需要考虑收集更多的水质指标，涵盖物理、化学和生物方面的参数，例如总悬浮物、总磷、生化需氧量、重金属含量以及藻类指标。其次，现有技术在采集水质指标的过程中往往忽略了水体所处的环境条件以及不同深度对指标的影响。水体的环境条件，如水流速度、温度以及水体不同深度的特征会对水质指标的分布和变化产生影响。因此，在数据采集过程中，应该考虑到这些环境因素，并在不同深度或采样点进行采集，以更准确地了解水体的整体水质情况。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种用于污水处理的水质检测分析系统，通过以下方案，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于污水处理的水质检测分析系统，包括，子区域划分模块、子区域信息采集模块、子区域污水水质分析模块、目标区域污水水质分析模块、污水水质分析判断模块以及互动反馈模块。

3、优选的，所述子区域划分模块：用于将待监测污水水体记为目标监测区域，将目标监测区域划分为各子监测区域，并依次标记为1、2、3……i；

4、所述子区域水质信息采集模块：包括基本水质信息采集单元、特定污染物信息采集单元以及水体环境信息采集单元，用于对子区域进行数据采集得到综合参数并将综合参数输出至子区域污水水质分析模块；

5、所述子区域污水水质分析模块：用于将子区域水质信息采集模块中采集的数据导入并计算，得到子区域有机物污染系数、子区域无机物污染系数以及子区域污染指数；

6、所述目标区域污水水质分析模块：用于将子区域污水水质分析模块所得的数据导入并进行计算，得到目标区域污染指数；

7、所述污水水质判断模块：用于将目标区域污染指数值与预设值进行对比，并对比结果输入至互动反馈模块；

8、所述互动反馈模块：用于将对比结果导入管理员终端，等待终端信息处理。

9、优选的，所述综合参数是指子区域水体ph值参数、子区域水体重金属含量参数、子区域水体氨氮含量参数、子区域水体总磷含量参数、子区域水体悬浮固体含量参数、子区域水体浮游生物含量参数、子区域水体溶氧量参数、子区域水体温度参数、子区域水体流速参数、子区域水体化学需氧量参数；

10、所述子区域水体浮游生物含量参数指i子区域水体浮游生物含量；

11、所述子区域水体溶氧量参数指i子区域水体溶氧量；

12、所述子区域水体重金属含量参数指i子区域水体重金属汞、镉、铅、铬、锌、铜含量；

13、所述子区域水体ph值参数指i子区域水体ph值；

14、所述子区域水体氨氮含量参数指i子区域水体氨氮含量；

15、所述子区域水体总磷含量参数指i子区域水体总磷含量；

16、所述子区域水体悬浮固体含量参数指i子区域水体悬浮固体含量；

17、所述子区域水体温度参数指i子区域水体温度；

18、所述子区域水体流速参数指i子区域水体流速；

19、所述子区域水体化学需氧量参数指i子区域水体化学需氧量。

20、优选的，所述子区域水体浮游生物含量参数的具体采集方式如下：

21、通过容器采集子区域升水样，用滤膜过滤较大颗粒的沉淀物后，用孔径为2微米的网过滤出水样中的浮游生物，统计得出浮游生物中蓝藻数量以及硅藻数量，最终得到子区域水体浮游生物含量参数。

22、优选的，所述子区域水体悬浮固体含量参数的具体采集方式如下：

23、通过容器在子区域采集升水样，并将样本蒸干后统计残留固体质量，多次采集统计并将结果依次记为、、……，最终得到。

24、优选的，所述子区域有机物污染系数的数学模型如下：

25、，其中指子区域有机物污染系数，指常数，指i子区域水体浮游生物含量，指i子区域水体溶氧量，指i子区域水体温度，指i子区域水体流速，指i子区域水体化学需氧量。

26、优选的，所述子区域无机物污染系数的数学模型如下：

27、，其中指子区域无机物污染系数，、是常数，指i子区域水体ph值，指i子区域水体氨氮含量，指i子区域水体总磷含量，指i子区域水体悬浮固体含量，指i子区域水体重金属汞、镉、铅、铬、锌、铜含量。

28、优选的，所述子区域污染指数的数学模型如下：

29、，其中指子区域污染指数，指子区域有机物污染系数，指子区域无机物污染系数。

30、优选的，所述目标区域污染指数的数学模型如下：

31、，其中指目标区域污染指数，指子区域污染指数。

32、优选的，所述预设值是根据行业规范以及污水处理目标所制定的，代表了水质的安全警戒线。系统在接收到目标区域污水水质分析模块所传输的数据后，会对数据进行比较分析，如果目标区域的污染指数值低于相应的预设值，即表明该区域水质较为健康。如果污染指数值高于警戒值则可能表示水质在一些问题，如重金属离子含量高，有机物含量高，说明该区域的水质需要更进一步的净化处理措施。

33、优选的，互动反馈模块在对比结果高于预设值时，系统会在终端上触发警报功能，通过声音、振动及弹窗形式向管理人员发出警示信号并给出相关参数，同时系统会帮助管理人员分析影响目标区域污染指数的原因以及各个污染因素所占的比重。

34、本发明的技术效果和优点：

35、1、本发明通过精准的区域划分，实现了对目标区域的全面监测，通过子区域划分模块，将目标区域按不同深度梯度划分为若干子区域，并在每个子区域内采集基本信息，这些基本信息覆盖了基本水质信息、特定污染物信息以及水体环境信息三大方面，从而提供了更为全面细致的监测信息；

36、2、本发明通过分析模块，对采集的水质指标进行综合分析处理，以建立更准确的数学模型，从而更精准地反映水质情况。该模型能够帮助污水处理人员全面分析水体的污染状况，并深入分析导致污染的因素。这样污水处理人员能够更好地理解水体污染源以及各污染因素的比重，以便针对性地制定污水处理策略。