污染物排放浓度的检测方法、检测系统、电子设备及介质

技术领域

本发明涉及污水处理领域，具体涉及一种用于建(构)筑物直排污水的污染物排放量的检测方法、检测系统、电子设备及介质。

背景技术

城镇居民污染物排放量是污水处理行业效能评估的重要基础指标和生活污水处理工程设计的重要参数，一般通过居民污水排放量和污水中污染物浓度计算获得。现有的居民污染物排放量主要以小区出水口和污水处理厂为节点，其结果受管网内外水的入渗、小区化粪池和管网内衰减作用的影响；且大部分以瞬时样进行检测，检测数据的误差偏大，无法真实反映城镇居民污染物的排放情况。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中常使用瞬时检测值粗略表示直排污水污染物浓度的缺陷，提供一种污染物排放浓度的检测方法、检测系统、电子设备及介质，用于建(构)筑物直排污水的检测。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

作为本发明第一方面，本发明提供一种污染物排放浓度的检测方法，包括：

根据历史周期中若干个直排污水的历史污染物浓度以及若干个对应的历史污水流量确定目标时间段；

在目标周期中对应的目标时间段中，按照第一时间间隔获取所述目标时间段中各时刻的污染物第一浓度以及对应的第一污水流量；

在目标周期中的其余时间段中，按照第二时间间隔获取所述其余时间段中各时刻的污染物第二浓度以及对应的第二污水流量；

其中，所述第一时间间隔小于所述第二时间间隔；

根据所述污染物第一浓度以及对应的所述第一污水流量、所述污染物第二浓度以及对应的所述第二污水流量确定所述目标周期的污染物浓度均值。

可选地，所述根据历史周期中若干个直排污水的历史污染物浓度以及若干个对应的历史污水流量确定目标时间段的步骤之前，包括：

按照预设时间间隔获取的所述历史周期中若干个所述历史污染物浓度以及若干个对应的所述历史污水流量确定各时刻的历史污染物排放量，并将各时刻的历史污染物排放量作为所述时刻与下一时刻之间所对应时间段的历史污染物排放量；

将各时间段的所述历史污染物排放量按照从大到小排序并进行累加；

当累加的污染物排放量超过预设排放量，或超过所述历史周期中污染物总排放量的预设比例时，确定所累加的污染物排放量对应的所述时间段为目标时间段。

可选地，所述根据历史周期中若干个直排污水的历史污染物浓度以及若干个对应的历史污水流量确定目标时间段的步骤之前，包括：

获取若干污染物指标；

所述历史污染物浓度包括与各污染物指标对应的历史污染物子浓度，所述目标时间段包括与各污染物指标对应的目标子时间段；

所述污染物浓度均值包括与各个污染物指标对应的污染物子浓度均值。

可选地，所述确定所述目标周期的污染物浓度均值的步骤之后，包括：

获取多个不同目标周期的所述污染物浓度均值，并从所有所述目标周期的污染物浓度均值中确定有效的有效浓度均值；

根据所述有效浓度均值确定直排污水的最终污染物浓度均值。

可选地，所述从所有所述目标周期的污染物浓度均值中确定有效的有效浓度均值的步骤，具体包括：

确定所有所述目标周期的污染物浓度均值的平均值以及标准差；

将所述污染物浓度均值与所述平均值之差小于所述标准差的所述污染物浓度均值，确定为有效浓度均值；

根据所述有效浓度均值确定直排污水的最终污染物浓度均值的步骤，具体包括：

计算所述有效浓度均值的均值，作为直排污水的所述最终污染物浓度均值。

作为本发明的第二方面，本发明提供一种污染物排放浓度的检测系统，所述检测系统包括：时间段确定模块、检测模块以及计算模块；

所述时间段确定模块用于根据历史周期中若干个直排污水的历史污染物浓度以及若干个对应的历史污水流量确定目标时间段；

所述检测模块用于在目标周期中对应的目标时间段中，按照第一时间间隔获取所述目标时间段中各时刻的污染物第一浓度以及对应的第一污水流量；

所述检测模块还用于在目标周期中的其余时间段中，按照第二时间间隔获取所述其余时间段中各时刻的污染物第二浓度以及对应的第二污水流量；

其中，所述第一时间间隔小于所述第二时间间隔；所述计算模块用于根据所述污染物第一浓度以及对应的所述第一污水流量、所述污染物第二浓度以及对应的所述第二污水流量确定所述目标周期的污染物浓度均值。

可选地，所述检测模块还用于按照预设时间间隔获取的所述历史周期中若干个所述历史污染物浓度以及若干个对应的所述历史污水流量确定各时刻的历史污染物排放量；

所述计算模块还用于将各时刻的历史污染物排放量作为所述时刻与下一时刻之间所对应时间段的历史污染物排放量，并将各时间段的所述历史污染物排放量按照从大到小排序并进行累加；

时间段确定模块具体用于当累加的污染物排放量超过预设排放量，或超过所述历史周期中污染物总排放量的预设比例时，确定所累加的污染物排放量对应的所述时间段为目标时间段。

可选地，所述检测系统包括指标获取模块；

所述指标获取模块用于获取若干污染物指标；

所述历史污染物浓度包括与各污染物指标对应的历史污染物子浓度，所述目标时间段包括与各污染物指标对应的目标子时间段；

所述污染物浓度均值包括与各个污染物指标对应的污染物子浓度均值。

可选地，所述计算模块还用于获取多个不同目标周期的所述污染物浓度均值，并从所有所述目标周期的污染物浓度均值中确定有效的有效浓度均值，根据所述有效浓度均值确定直排污水的最终污染物浓度均值。

可选地，所述计算模块具体用于确定所有所述目标周期的污染物浓度均值的平均值以及标准差，将所述污染物浓度均值与所述平均值之差小于所述标准差的所述污染物浓度均值，确定为有效浓度均值，计算所述有效浓度均值的均值，作为直排污水的所述最终污染物浓度均值。

作为本发明第三方面，本发明提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并用于处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本发明第一方面的污染物排放浓度的检测方法。

作为本发明第四方面，本发明提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明第一方面的污染物排放浓度的检测方法。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：通过连续测定建(构)筑物排水周期内所排放的污水量和污染物总量得到直排污水的日均污染物浓度，确保了监测结果的可靠性；通过计算机程序设定了取样频率、取样体积，避免了人工操作引发的偏差和随机性，确保了检测结果的一致性；通过自动取样系统与流量监测系统联动控制，根据污染物排放量计算及排序确定取样频率，考虑了污水流量的权重，确保了水样采集的科学性。

附图说明

图1为本发明实施例1中的污染物排放浓度的检测方法的步骤流程示意图。

图2为本发明实施例2中的污染物排放浓度的检测系统的第一结构示意图。

图3为本发明实施例2中的污染物排放浓度的检测系统的第二结构示意图。

图4为本发明实施例3中的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

请参见图1，本实施例提供一种污染物排放浓度的检测方法，包括：

S1、根据历史周期中若干个直排污水的历史污染物浓度以及若干个对应的历史污水流量确定目标时间段；

S2、在目标周期中对应的目标时间段中，按照第一时间间隔获取目标时间段中各时刻的污染物第一浓度以及对应的第一污水流量，在目标周期中的其余时间段中，按照第二时间间隔获取其余时间段中各时刻的污染物第二浓度以及对应的第二污水流量；

其中，第一时间间隔小于第二时间间隔；

S3、根据污染物第一浓度以及对应的第一污水流量、污染物第二浓度以及对应的第二污水流量确定目标周期的污染物浓度均值。

在本实施例中，周期可以是24小时、7天以及30天等，可以按照具体情况具体设定。以周期为24小时为例，从0点为开始。对应的目标时间段可以是8点-10点和12点-14点。第一时间间隔可以是15分钟，采集对应的污染物第一浓度以及第一污水流量。也就是说，8点-10点和12点到14点期间一共采集了16次污染物第一浓度以及16次第一污水流量。在目标周期的其余时间段中，就可以以1个小时为间隔，依次采集污染物第二浓度以及对应的第二污水流量，总共采集20次。将各个时刻采集的污染物浓度与对应的污水流量相乘，可以得到各个时刻对应的污染物排放量，并求和，得到污染物总排放量。将污染物总排放量除以本周期所有的污水流量，就可以得到目标周期的污染物浓度均值。根据目标周期的污染物浓度均值，更为真实的体现目标周期中污染物排放量的实际情况。

也就是说，目标周期的污染物浓度均值可以根据以下公式来确定：

M

其中，C

在上述实施例中，第二时间间隔可以是30分钟-4小时。

在一个可选的实施例中，步骤S1之前，包括：

按照预设时间间隔获取的历史周期中若干个历史污染物浓度以及若干个对应的历史污水流量确定各时刻的历史污染物排放量，并将各时刻的历史污染物排放量作为时刻与下一时刻之间所对应时间段的历史污染物排放量；

将各时间段的历史污染物排放量按照从大到小排序并进行累加；

当累加的污染物排放量超过预设排放量，或超过历史周期中污染物总排放量的预设比例时，确定所累加的污染物排放量对应的时间段为目标时间段。

在本实施例中，以周期为24为例，0点开始，每隔一小时检测一次历史污染物浓度以及对应的历史污水流量。并将0点的历史污染物排放量作为0点-1点的时间段的历史污染排放量。将各个时间段的历史污染排放量进行从高到低的排序，并基于排序后的结果进行累加，当累加之和大于预设排放量(例如是60个单位，前述“单位”可以是千克或者克等)或者是历史周期中污染物总排放量的预设比例(例如污染物总排放量的百分之60)时，就可以确定所累加的历史污染排放量对应的时间段为目标时间段。

上述可选的实施例中，通过历史周期中的历史污染物浓度以及若干个对应的历史污水流量，可以确定对应的目标时间段，就可以在目标周期对应的目标时间段中以更短的时间间隔(也就是第一时间间隔)获取污染物第一浓度以及对应的第一污水流量，以真实体现污染物排放量的实际情况。

在一个可选的实施例中，步骤S1之前包括：

获取若干污染物指标；

历史污染物浓度包括与各污染物指标对应的历史污染物子浓度，目标时间段包括与各污染物指标对应的目标子时间段；

污染物浓度均值包括与各个污染物指标对应的污染物子浓度均值。

在本实施例中，污染物指标可以包括化学需氧量、氨氮、总磷、总氮、表面活性剂、氯离子、硬度、TDS等生活污水主要污染物指标，并且可以根据污水直排的实际情况进行选择。相对应的，历史污染物浓度也可以包括上述污染物指标。并根据上述污染物指标确定不同污染物对应的目标子时间段。也就是说，可以在目标周期中对应的不同目标子时间段中，针对不同的污染物指标进行更频繁的取样，以更加真实体现污染物排放量的实际情况。

在一个可选的实施例中，步骤S3之后，包括：

获取多个不同目标周期的污染物浓度均值，并从所有目标周期的污染物浓度均值中确定有效的有效浓度均值；

根据所述有效浓度均值确定直排污水的最终污染物浓度均值。

在一个可选的实施例中，所述从所有所述目标周期的污染物浓度均值中确定有效的有效浓度均值的步骤，具体包括：

确定所有所述目标周期的污染物浓度均值的平均值以及标准差；

将所述污染物浓度均值与所述平均值之差小于所述标准差的所述污染物浓度均值，确定为有效浓度均值；

所述根据所述有效浓度均值确定直排污水的最终污染物浓度均值的步骤，具体包括：

计算所述有效浓度均值的均值，作为直排污水的所述最终污染物浓度均值。

在本实施例中，目标周期可以包括6个，分别为第一目标周期、第二目标周期……第六目标周期。从6个目标周期对应的污染物浓度均值计算6个污染物浓度均值的均值以及标准差。例如，6个目标周期对应的污染物浓度均值为10.0、10.1、9.9、10.2、9.8、9.4。污染物浓度均值的均值为9.9，但是标准差为0.26。那么目标周期的污染物浓度均值与9.9之差小于0.26，那么就可以认定为有效浓度均值。由此可知，就不认为9.4是有效浓度均值。例如，最终筛选出来的有效浓度均值为10.0、10.1、9.9、10.2、9.8。就可以根据上述五个有效浓度均值之和，除以周期的数量(此时对应的周期数量为5)，最终污染物浓度均值为10.0，以表征6个周期平均的污染物浓度的平均水平。

在上述实施例中，目标周期的个数以3-24个为宜。有效浓度均值对应的周期个数不少于3个为宜。

通过上述实施例，可以通过多个周期的污染物浓度以及污水流量检测，得到直排污水的最终污染物浓度均值，保证了检测结果的可靠性。

实施例2

请参见图2，本实施例提供一种污染物排放浓度的检测系统，包括：时间段确定模块201、检测模块202以及计算模块203；

时间段确定模块201用于根据历史周期中若干个直排污水的历史污染物浓度以及若干个对应的历史污水流量确定目标时间段；

检测模块202用于在目标周期中对应的目标时间段中，按照第一时间间隔获取目标时间段中各时刻的污染物第一浓度以及对应的第一污水流量；

检测模块202还用于在目标周期中的其余时间段中，按照第二时间间隔获取其余时间段中各时刻的污染物第二浓度以及对应的第二污水流量；

其中，第一时间间隔小于第二时间间隔；

计算模块203用于根据污染物第一浓度以及对应的第一污水流量、污染物第二浓度以及对应的第二污水流量确定目标周期的污染物浓度均值。

在一个可选的实施例中，检测模块202还用于按照预设时间间隔获取的历史周期中若干个历史污染物浓度以及若干个对应的历史污水流量确定各时刻的历史污染物排放量；

计算模块203还用于将各时刻的历史污染物排放量作为时刻与下一时刻之间所对应时间段的历史污染物排放量，并将各时间段的历史污染物排放量按照从大到小排序并进行累加；

时间段确定模块201具体用于当累加的污染物排放量超过预设排放量，或超过历史周期中污染物总排放量的预设比例时，确定所累加的污染物排放量对应的时间段为目标时间段。

在一个可选的实施例中，检测系统包括指标获取模块204；

指标获取模块204用于获取若干污染物指标；

历史污染物浓度包括与各污染物指标对应的历史污染物子浓度，目标时间段包括与各污染物指标对应的目标子时间段；

污染物浓度均值包括与各个污染物指标对应的污染物子浓度均值。

在一个可选的实施例中，计算模块203还用于获取多个不同目标周期的污染物浓度均值，并从所有目标周期的污染物浓度均值中确定有效的有效浓度均值，根据有效浓度均值确定直排污水的最终污染物浓度均值。

在一个可选的实施例中，计算模块203具体用于确定所有目标周期的污染物浓度均值的平均值以及标准差，将污染物浓度均值与平均值之差小于标准差的污染物浓度均值，确定为有效浓度均值，计算所述有效浓度均值的均值，作为直排污水的所述最终污染物浓度均值。

通过本实施例中的污染物排放浓度的检测系统，通过历史期的历史污染物浓度以及对应的历史污水流量确定目标时间段，在目标周期对应的目标时间段内更加频繁的检测污染物浓度以及对应的污水流量，从而更加真实体现污染物排放量的实际情况。

请参见图3，在一个可选的实施例中，污染物排放浓度的检测系统的污水输入端可以设置于建筑物的污水直排处，例如住宅、商场、写字楼、水处理设施。

在一个可选的实施例中，检测系统可以包括自动取样模块以及运算分析模块。其中，自动取样模块可以包括检测模块202，运算分析模块可以包括时间段确定模块201、计算模块203以及指标获取模块204。

检测系统可以连接满流管的入口端，满流管使得管道内污水的恒定满流状态，满足流量监测的满管要求，保障流量监测的准确性。

在一个可选的实施例中，设备还可以设置在管道中，其中设备上游的管道长度大于15倍管径，设备下游的管道长度大于5倍管径。所述管道的直径可以是DN75～DN200的规格。

实施例3

请参见图4，本实施例提供一种电子设备30，包括存储器、处理器及存储在存储器上并用于处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如本发明第一实施例中的污染物排放浓度的检测方法。

所述设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现实施例1的污染物排放浓度的检测方法。图4显示的设备30仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

设备30可以以通用计算设备的形式表现，例如其可以为服务器设备。设备30的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理器31、上述至少一个存储器32、连接不同系统组件(包括存储器32和处理器31)的总线33。

总线33包括数据总线、地址总线和控制总线。

存储器32可以包括易失性存储器，例如随机存取存储器(RAM)321和/或高速缓存存储器322，还可以进一步包括只读存储器(ROM)323。

存储器32还可以包括具有一组(至少一个)程序模块324的程序/实用工具325，这样的程序模块324包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

处理器31通过运行存储在存储器32中的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如本发明实施例1的污染物排放浓度的检测方法。

设备30也可以与一个或多个外部设备34(例如键盘、指向设备等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口35进行。并且，模型生成的设备30还可以通过网络适配器36与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器36通过总线33与模型生成的设备30的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合模型生成的设备30使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、RAID(磁盘阵列)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了设备的若干单元/模块或子单元/模块，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多单元/模块的特征和功能可以在一个单元/模块中具体化。反之，上文描述的一个单元/模块的特征和功能可以进一步划分为由多个单元/模块来具体化。

实施例4

本实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现实施例1的污染物排放浓度的检测方法。

其中，可读存储介质可以采用的更具体可以包括但不限于：便携式盘、硬盘、随机存取存储器、只读存储器、可擦拭可编程只读存储器、光存储器件、磁存储器件或上述的任意合适的组合。

在可能的实施方式中，本发明还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行实现实施例1的污染物排放浓度的检测方法。

其中，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明的程序代码，所述程序代码可以完全地在用户设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户设备上部分在远程设备上执行或完全在远程设备上执行。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。