一种基于光量子分解技术的地表水污染处理系统及方法与流程

本发明涉及地表水污染治理，特别涉及一种基于光量子分解技术的地表水污染处理系统及方法。

背景技术：

1、目前，随着工业化、城市化进程的加快，地表水污染问题日益严重，传统的水污染处理方法往往存在效率低下、处理效果不稳定等问题。如何提高地表水污染处理的效率，确保水质达到环保标准，是当前亟需解决的重要问题。随着科技的不断进步，新的水污染处理技术不断涌现，如光量子分解技术等，可以极大地提高地表水污染处理的效率。

2、但是，现有的基于光量子分解技术的地表水污染处理系统及方法只是采用网格化均布的方式对介质载体进行布置，实现了治理无死角，但使用网格化均布的方式会导致介质载体的冗余浪费，并未考虑到如何精确地确定出设置介质载体的所有设置布置点，并未实现设置介质载体在实际应用中的高效分布。例如公开号为“cn107352618a”、专利名称为“一种治理地表水污染的水处理方法”，其方法包括以下步骤：选择载体：选用石料和/或粘土砖作为载体，并将其放置在指定封闭空间内；制作介质载体：开启预先安装在所述指定封闭空间内的光量子发射装置对放置在所述指定封闭空间内的所述石料和/或粘土砖进行光量子共振技术处理，制备介质载体；水处理：根据待处理水中蓝藻含量及富营养程度确定介质载体布置方案，制作后放置在待处理水中进行处理，上述专利具有成本低，效率高，容易实施，不会对水体造成二次污染等优点。但是该专利只是采用网格化均布的方式对介质载体进行布置，实现了治理无死角，但使用网格化均布的方式会导致介质载体的浪费，并未考虑到如何准确地确定出设置介质载体的所有设置布置点，并未实现设置介质载体在实际应用中的高效分布。

3、因此，本发明提出了一种基于光量子分解技术的地表水污染处理系统及方法。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于光量子分解技术的地表水污染处理系统及方法，用以根据设置介质载体的每个参照介质载体的所有类基础参数和所有类净化参数，准确地获得设置介质载体的每个参照介质载体的净化效率值，实现了将设置介质载体的每个参照介质载体对净化水体改善生态的效率高低进行量化，进而根据设置介质载体的所有参照介质载体的净化效率值、设置介质载体的所有类基础参数及设置介质载体的所有类预测净化参数，准确地获得设置介质载体的预测净化效率值，实现了将设置介质载体对净化水体改善生态的效率高低进行量化，根据设置介质载体的所有类基础参数和所有参照介质载体的所有类基础参数和净化效率值，获得设置介质载体的参照矩阵，便于后续设置介质载体的预测介质分布距离的计算，进而根据设置介质载体的参照矩阵和预测净化效率值，准确地获得设置介质载体的预测介质分布距离，准确地预测出为使设置介质载体的净化效率值达到预测净化效率值所需要设置的设置介质载体的布置平均距离，根据设置介质载体的预测介质分布距离，获得设置介质载体的标准参照介质载体，进而根据设置介质载体的标准参照介质载体，获得设置介质载体的所有布置点，便于设置布置点的确定，根据设置介质载体的所有布置点，准确地获得设置介质载体的所有设置布置点，最后根据设置介质载体的所有设置布置点，获得基于光量子分解技术的地表水污染处理结果，确保了设置介质载体在实际应用中的高效分布，避免了资源浪费，提高了净化效率。

2、本发明提供一种基于光量子分解技术的地表水污染处理系统，包括：

3、获取模块，用于基于设置介质载体的所有类制造参数，获得设置介质载体的所有参照介质载体，并基于设置介质载体的所有参照介质载体的所有类净化参数，获得设置介质载体的所有类预测净化参数；

4、第一计算模块，用于基于设置介质载体的每个参照介质载体的所有类基础参数和所有类净化参数，获得设置介质载体的每个参照介质载体的净化效率值，并基于设置介质载体的所有参照介质载体的净化效率值、设置介质载体的所有类基础参数及设置介质载体的所有类预测净化参数，获得设置介质载体的预测净化效率值；

5、第二计算模块，用于基于设置介质载体的所有类基础参数和所有参照介质载体的所有类基础参数和净化效率值，获得设置介质载体的参照矩阵，并基于设置介质载体的参照矩阵和预测净化效率值，获得设置介质载体的预测介质分布距离；

6、布置模块，用于基于设置介质载体的预测介质分布距离，获得设置介质载体的标准参照介质载体，并基于设置介质载体的标准参照介质载体，获得设置介质载体的所有布置点，基于设置介质载体的所有布置点，获得设置介质载体的所有设置布置点，并基于设置介质载体的所有设置布置点，获得基于光量子分解技术的地表水污染处理结果。

7、优选的，基于光量子分解技术的地表水污染处理系统，获取模块，包括：

8、第一获取子模块，用于将输入至基于光量子分解技术的地表水污染处理系统的介质载体，作为设置介质载体，获取设置介质载体的所有类制造参数，其中所有类制造参数包括照射光源波长和照射时长，将预设数据库内每个介质载体的照射光源波长，与设置介质载体的照射光源波长的差值，作为每个介质载体和设置介质载体之间的判断光源波长差值，并将预设数据库的每个介质载体的照射时长，与设置介质载体的照射时长的差值，作为每个介质载体和设置介质载体之间的判断照射时长差值；

9、判定子模块，用于若每个介质载体和设置介质载体之间的判断光源波长差值小于预设光源波长差值阈值、且对应介质载体和设置介质载体之间的判断照射时长差值小于预设照射时长差值阈值，则判定对应介质载体为设置介质载体的参照介质载体；

10、处理子模块，用于基于设置介质载体的所有参照介质载体的所有类净化参数，获得设置介质载体的所有类预测净化参数。

11、优选的，基于光量子分解技术的地表水污染处理系统，处理子模块，包括：

12、获取单元，用于获取设置介质载体的每个参照介质载体的所有类净化参数，其中，所有类净化参数包括净化蓝藻数、净化磷浓度、净化氮浓度、净化溶解氧含量；

13、处理单元，用于将设置介质载体的所有参照介质载体的净化蓝藻数或净化磷浓度或净化氮浓度或净化溶解氧含量的均值，作为设置介质载体的预测净化蓝藻数或预测净化磷浓度或预测净化氮浓度或预测净化溶解氧含量，并将设置介质载体的预测净化蓝藻数、预测净化磷浓度、预测净化氮浓度及预测净化溶解氧含量，作为设置介质载体的预测净化参数。

14、优选的，基于光量子分解技术的地表水污染处理系统，第一计算模块，包括：

15、第二获取子模块，用于获取设置介质载体的所有类基础参数和每个参照介质载体的所有类基础参数，其中所有类基础参数包括布置最短距离、布置平均距离、基础蓝藻数、基础磷浓度、基础氮浓度及基础溶解氧含量；

16、净化效率值计算子模块，用于基于设置介质载体的每个参照介质载体的所有类基础参数和所有类净化参数，获得设置介质载体的每个参照介质载体的净化效率值，即为：

17、

18、其中，为设置介质载体的当前计算的参照介质载体的净化效率值，为设置介质载体的当前计算的参照介质载体的基础蓝藻数，为设置介质载体的当前计算的参照介质载体的净化蓝藻数，为设置介质载体的当前计算的参照介质载体的基础磷浓度，为设置介质载体的当前计算的参照介质载体的净化磷浓度，为设置介质载体的当前计算的参照介质载体的基础氮浓度，为设置介质载体的当前计算的参照介质载体的净化氮浓度，为设置介质载体的当前计算的参照介质载体的基础溶解氧含量，为设置介质载体的当前计算的参照介质载体的净化溶解氧含量，ln为自然对数，且自然常数e的取值为2.718；

19、预测净化效率值计算子模块，用于基于设置介质载体的所有参照介质载体的净化效率值、设置介质载体的所有类基础参数及设置介质载体的所有类预测净化参数，获得设置介质载体的预测净化效率值。

20、优选的，基于光量子分解技术的地表水污染处理系统，预测净化效率值计算子模块基于设置介质载体的所有参照介质载体的净化效率值、设置介质载体的所有类基础参数及设置介质载体的所有类预测净化参数，获得设置介质载体的预测净化效率值的方法，包括：

21、

22、其中，为设置介质载体的预测净化效率值，为设置介质载体的所有参照介质载体的净化效率值之和，为设置介质载体的基础蓝藻数，为设置介质载体的预测净化蓝藻数，为设置介质载体的基础磷浓度，为设置介质载体的预测净化磷浓度，为设置介质载体的基础氮浓度，为设置介质载体的预测净化氮浓度，为设置介质载体的基础溶解氧含量，为设置介质载体的预测净化溶解氧含量，为设置介质载体的所有参照介质载体的总数，为设置介质载体的所有参照介质载体中净化效率值的最大值，为设置介质载体的所有参照介质载体中净化效率值的最小值，ln为自然对数，且自然常数e的取值为2.718。

23、优选的，基于光量子分解技术的地表水污染处理系统，第二计算模块，包括：

24、构建子模块，用于基于设置介质载体的所有类基础参数和所有参照介质载体的所有类基础参数和净化效率值，获得设置介质载体的参照矩阵；

25、预测介质分布距离计算子模块，用于基于设置介质载体的参照矩阵和预测净化效率值，获得设置介质载体的预测介质分布距离。

26、优选的，基于光量子分解技术的地表水污染处理系统，构建子模块，包括：

27、序数定义单元，用于将设置介质载体的布置平均距离和设置介质载体的每个参照介质载体的布置平均距离之间差值的绝对值，作为设置介质载体的对应参照介质载体的布置距离间隔，按设置介质载体的所有参照介质载体的布置距离间隔由小至大，对设置介质载体的所有参照介质载体进行从1开始序数定义，获得序数定义结果；

28、构建单元，用于基于序数定义结果、设置介质载体的所有参照介质载体的所有类基础参数和净化效率值，获得设置介质载体的参照矩阵，即为：

29、

30、其中，为设置介质载体的参照矩阵，为设置介质载体的序数为1的参照介质载体的基础蓝藻数，为设置介质载体的序数为1的参照介质载体的基础磷浓度，为设置介质载体的序数为1的参照介质载体的基础氮浓度，为设置介质载体的序数为1的参照介质载体的基础溶解氧含量，为设置介质载体的序数为1的参照介质载体的净化效率值，为设置介质载体的序数为2的参照介质载体的基础蓝藻数，为设置介质载体的序数为2的参照介质载体的基础磷浓度，为设置介质载体的序数为2的参照介质载体的基础氮浓度，为设置介质载体的序数为2的参照介质载体的基础溶解氧含量，为设置介质载体的序数为2的参照介质载体的净化效率值，为设置介质载体的序数为的参照介质载体的基础蓝藻数，为设置介质载体的序数为的参照介质载体的基础磷浓度，为设置介质载体的序数为的参照介质载体的基础氮浓度，为设置介质载体的序数为的参照介质载体的基础溶解氧含量，为设置介质载体的序数为的参照介质载体的净化效率值，为设置介质载体的所有参照介质载体的总数。

31、优选的，基于光量子分解技术的地表水污染处理系统，预测介质分布距离计算子模块基于设置介质载体的参照矩阵和预测净化效率值，获得设置介质载体的预测介质分布距离的方法，包括：

32、

33、其中，为设置介质载体的预测介质分布距离，为设置介质载体的所有参照介质载体中净化效率值的最大值，为设置介质载体的所有参照介质载体中净化效率值的最小值，为设置介质载体的参照矩阵的秩，为设置介质载体的所有参照介质载体的总数，为设置介质载体的预测净化效率值，为设置介质载体的所有参照介质载体的布置最短距离的均值。

34、优选的，基于光量子分解技术的地表水污染处理系统，布置模块，包括：

35、标准参照介质载体确定子模块，用于将设置介质载体的所有参照介质载体内，布置平均距离与设置介质载体的预测介质分布距离之间的差值最小的参照介质载体，当作设置介质载体的标准参照介质载体；

36、第一布置子模块，用于获取设置地表水水面图，将设置介质载体的标准参照介质载体的布置最短距离作为设置介质载体的第一标准长度，并基于设置介质载体的第一标准长度对设置地表水水面图进行网格化处理，获得设置介质载体的所有布置点；

37、第二布置子模块，用于将设置介质载体的预测介质分布距离作为设置介质载体的第二标准长度，并基于设置介质载体的第二标准长度对设置地表水水面图再次进行网格化处理，获得设置介质载体的所有设置框，判断设置介质载体的每个设置框内存在的布置点的个数是否为零，若是，则将设置介质载体的对应设置框的中心作为设置介质载体的设置布置点，否则，将设置介质载体的对应设置框内与水面中心距离最近的布置点，作为设置介质载体的设置布置点，获得设置介质载体的所有设置布置点，并将基于设置介质载体的所有设置布置点的位置进行设置介质载体分布获得的地表水污染处理结果，作为基于光量子分解技术的地表水污染处理结果。

38、本发明提供了一种基于光量子分解技术的地表水污染处理方法，应用于实施例1至9中任一一种基于光量子分解技术的地表水污染处理系统，包括：

39、s1：基于设置介质载体的所有类制造参数，获得设置介质载体的所有参照介质载体，并基于设置介质载体的所有参照介质载体的所有类净化参数，获得设置介质载体的所有类预测净化参数；

40、s2：基于设置介质载体的每个参照介质载体的所有类基础参数和所有类净化参数，获得设置介质载体的每个参照介质载体的净化效率值，并基于设置介质载体的所有参照介质载体的净化效率值、设置介质载体的所有类基础参数及设置介质载体的所有类预测净化参数，获得设置介质载体的预测净化效率值；

41、s3：基于设置介质载体的所有类基础参数和所有参照介质载体的所有类基础参数和净化效率值，获得设置介质载体的参照矩阵，并基于设置介质载体的参照矩阵和预测净化效率值，获得设置介质载体的预测介质分布距离；

42、s4：基于设置介质载体的预测介质分布距离，获得设置介质载体的标准参照介质载体，并基于设置介质载体的标准参照介质载体，获得设置介质载体的所有布置点，基于设置介质载体的所有布置点，获得设置介质载体的所有设置布置点，并基于设置介质载体的所有设置布置点，获得基于光量子分解技术的地表水污染处理结果。

43、本发明相对于现有技术产生的有益效果为：根据设置介质载体的每个参照介质载体的所有类基础参数和所有类净化参数，准确地获得设置介质载体的每个参照介质载体的净化效率值，实现了将设置介质载体的每个参照介质载体对净化水体改善生态的效率高低进行量化，进而根据设置介质载体的所有参照介质载体的净化效率值、设置介质载体的所有类基础参数及设置介质载体的所有类预测净化参数，准确地获得设置介质载体的预测净化效率值，实现了将设置介质载体对净化水体改善生态的效率高低进行量化，根据设置介质载体的所有类基础参数和所有参照介质载体的所有类基础参数和净化效率值，获得设置介质载体的参照矩阵，便于后续设置介质载体的预测介质分布距离的计算，进而根据设置介质载体的参照矩阵和预测净化效率值，准确地获得设置介质载体的预测介质分布距离，准确地预测出为使设置介质载体的净化效率值达到预测净化效率值所需要设置的设置介质载体的布置平均距离，根据设置介质载体的预测介质分布距离，获得设置介质载体的标准参照介质载体，进而根据设置介质载体的标准参照介质载体，获得设置介质载体的所有布置点，便于设置布置点的确定，根据设置介质载体的所有布置点，准确地获得设置介质载体的所有设置布置点，最后根据设置介质载体的所有设置布置点，获得基于光量子分解技术的地表水污染处理结果，确保了设置介质载体在实际应用中的高效分布，避免了资源浪费，提高了净化效率。

44、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的本技术文件中所特别指出的结构来实现和获得。

45、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。