CN112573641B - 一种污水处理量确定方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种污水处理量确定方法及装置，其中，该方法包括：获取待处理污水的生物抑制性指标值；将待处理污水的生物抑制性指标值与预设阈值进行比对，其中，预设阈值根据待排入污水处理***的处理能力确定；根据比对结果，确定允许进入待排入污水处理***的水量。由于本发明中生物抑制性指标值是根据待排入污水处理***的处理能力确定的，因此根据对比结果确定的允许进入待排入污水处理***的水量在待排入污水处理***的处理能力范围之内，将根据比对结果确定的水量进入待排入污水处理***后，待排入污水***有能力及时对具有生物抑制性的污水进行处理，待处理污水不会影响待排入污水处理***的污水处理效果和处理效率。

Description

一种污水处理量确定方法及装置
技术领域
本发明涉及污水治理技术领域，具体涉及一种污水处理量确定方法及装置。
背景技术
工业园区污水处理的主要模式为，先在企业中对污水进行预处理，当污水符合园区综合污水处理厂接管要求后排入园区综合污水处理厂，由污水处理厂统一对污水进行处理。污水处理厂的接管要求通常以化学需氧量、氨氮、总磷等常规指标为主，比如，不少工业园区均要求区内企业排入园区综合污水处理厂管网污水的化学需氧量低于400mg/L或500mg/L。
但是即使排入污水处理厂的污水满足这些条件，达到了污水处理厂的接管需求，但一些污水具有生物抑制性或生物毒性，当企业将未进行生物抑制性或生物毒性处理的污水一次性直接排入污水处理厂后，由于污水处理厂的处理能力的限制，当不能及时对污水中含有的生物抑制性或生物毒性进行处理，水中的生物抑制性或生物毒性将对污水处理厂处理工艺流程中使用的生物造成伤害，影响污水处理厂的污水处理效果、降低污水处理厂的处理效率的同时也对污水处理厂的正常运行造成影响。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的污水处理方式不能及时对污水中含有的生物抑制性或生物毒性进行处理，影响污水处理厂的污水处理效果、降低污水处理效率的缺陷，从而提供一种污水处理量确定方法及装置。
本发明第一方面提供了一种污水处理量确定方法，包括如下步骤：获取待处理污水的生物抑制性指标值；将待处理污水的生物抑制性指标值与预设阈值进行比对，其中，预设阈值根据待排入污水处理***的处理能力确定；根据比对结果，确定允许进入待排入污水处理***的水量。
可选地，在本发明提供的污水处理量确定方法中，确定允许进入待排入污水处理***的水量，包括：当待处理污水的生物抑制性指标值小于预设阈值时，获取第一预设水量的待处理污水对应的实际水质特征；将第一预设水量的待处理污水对应的实际水质特征输入到预先建模得到的待排入污水处理***的废水生物处理数学模型，得到第一预设水量的待处理污水的第一理论水质特征；当第一理论水质特征满足预设处理条件，将第一预设水量作为允许进入待排入污水处理***的水量。
可选地，在本发明提供的污水处理量确定方法中，确定允许进入待排入污水处理***的水量，还包括：当待处理污水的生物抑制性指标值大于或等于预设阈值时，获取第一预设水量的待处理污水的第一水质样本特征与待排入污水处理***的第二水质样本特征；根据第一水质样本特征和第二水质样本特征，对废水生物处理数学模型中的模型参数进行更新，得到更新后的废水生物处理数学模型；将第一预设水量的实际水质特征输入到更新后的废水生物处理数学模型，得到第一预设水量的待处理污水的第二理论水质特征；当第二理论水质特征满足预设处理条件，将第一预设水量作为允许进入待排入污水处理***的水量。
可选地，本发明提供的污水处理量确定方法还包括：当利用更新后的废水生物处理数学模型得到的理论水质特征不满足预设处理条件，向污水产出企业发送污水处理通知，污水处理通知包括对生物抑制性指标进行处理的通知；重新获取待处理污水的生物抑制性指标值以及第一预设水量的实际水质特征，并根据待处理污水的生物抑制性指标值以及第一预设水量的实际水质特征计算第一理论水质特征或第二理论水质特征，直至第一理论水质特征或第二理论水质特征满足预设处理条件。
可选地，本发明提供的污水处理量确定方法还包括：当第一理论水质特征或第二理论水质特征不满足预设处理条件，获取第二预设水量的待处理污水对应的实际水质特征，第二预设水量小于第一预设水量；根据待处理污水的生物抑制性指标值以及第二预设水量的待处理污水对应的实际水质特征计算第三理论水质特征；当第三理论水质特征满足预设处理条件，将第二预设水量作为允许进入待排入污水处理***的水量。
可选地，本发明提供的污水处理量确定方法还包括：当第三理论水质特征不满足预设处理条件，向污水产出企业发送污水处理通知，污水处理通知包括对生物抑制性指标进行处理的通知。
可选地，在本发明提供的污水处理量确定方法中，模型参数包括异养菌最大比增长速率、自养菌最大比增长速率和异养菌产率系数。
本发明第二方面提供了一种污水处理量确定装置，包括：待处理污水分析模块，用于获取待处理污水的生物抑制性指标值；比较模块，用于将待处理污水的生物抑制性指标值与预设阈值进行比对，其中，预设阈值根据待排入污水处理***的处理能力确定；污水处理量确定模块，用于根据比对结果，确定允许进入待排入污水处理***的水量。
本发明第三方面提供了一种计算机设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，从而执行如本发明第一方面提供水处理量确定方法。
本发明第四方面提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行如本发明第一方面提供的污水处理量确定方法。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的污水处理量确定方法，先获取待处理污水的生物抑制性指标值，并将生物抑制性指标值与预设阈值进行比对，最后根据比对结果确定允许进入待排入污水处理***的水量，由于生物抑制性指标值是根据待排入污水处理***的处理能力确定的，因此根据对比结果确定的允许进入待排入污水处理***的水量在待排入污水处理***的处理能力范围之内，将根据比对结果确定的水量进入待排入污水处理***后，待排入污水***有能力及时对具有生物抑制性的污水进行处理，待处理污水不会影响待排入污水处理***的污水处理效果和处理效率。
2.本发明提供的污水处理量确定方法，当待处理污水的生物抑制性指标值大于或等于预设阈值时，污水中的有毒有机物会对待排入污水处理***中使用的生物造成伤害，因此预先建模得到的待排入污水处理***的废水生物处理数学模型也会产生变化，本发明中先根据第一预设水量的待处理污水的第一水质样本特征与待排入污水处理***的第二水质样本特征对废水生物处理数学中的模型参数进行更新，得到更新后的废水生物处理数学模型，更新后的废水生物处理数学模型能够更准确地模拟接管生物抑制性指标值大于预设阈值的待处理污水后的待排入污水处理***的运行状态，因此根据更新后的废水生物处理数学模型得到的第一预设水量的待处理污水的第二理论水质特征更准确，最终得到的允许进入待排入污水处理***的水量也更符合待排入污水处理***的处理能力。
3.本发明提供的污水处理量确定方法，待处理污水的生物抑制性指标值大于预设阈值时，当利用更新后的废水生物处理数学模型得到的理论水质特征不满足预设处理条件，则向污水产出企业发送污水处理通知，污水处理通知中包括对生物抑制性指标进行处理的通知，并重新获取待处理污水的生物抑制性指标值、第一预设水量的水质特征，直到根据生物抑制性指标值和第一预设水量的实际水质计算得到的第一理论水质特征或第二理论水质特征满足预设处理条件，通过向污水产出企业发送污水处理通知，使污水产出企业对待处理污水的生物抑制性指标进行处理，可以避免生物抑制性指标值较大的待处理污水对待排入污水处理***造成损害。
4.本发明提供的污水处理量确定装置，先获取待处理污水的生物抑制性指标值，并将生物抑制性指标值与预设阈值进行比对，最后根据比对结果确定允许进入待排入污水处理***的水量，由于生物抑制性指标值是根据待排入污水处理***的处理能力确定的，因此根据对比结果确定的允许进入待排入污水处理***的水量在待排入污水处理***的处理能力范围之内，将根据比对结果确定的水量进入待排入污水处理***后，待排入污水***有能力及时对具有生物抑制性的污水进行处理，待处理污水不会影响待排入污水处理***的污水处理效果和处理效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中污水处理量确定方法的一个具体示例的流程图；
图2为本发明实施例中污水处理量确定方法的另一具体示例的流程图；
图3为本发明实施例中污水处理量确定方法的再一具体示例的流程图；
图4为本发明实施例中污水处理量确定装置的一个具体示例的原理框图；
图5为本发明实施例中计算机设备的一个具体示例的原理框图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本发明实施例提供了一种污水处理量确定方法，如图1所示，包括如下步骤：
步骤S10：获取待处理污水的生物抑制性指标值。
在一可选实施例中，待处理污水的生物抑制性指标值是指一种或多种会对待排入污水处理***的处理工艺流程中使用的生物造成伤害的指标的值，例如，生物抑制性指标值可以包括耗氧速率抑制率、硝化速率抑制率等指标中的一个或多个指标的值。
步骤S20：将待处理污水的生物抑制性指标值与预设阈值进行比对，其中，预设阈值根据待排入污水处理***的处理能力确定。
由于不同的污水处理***对具有生物抑制性的污水的处理能力不同，因此预设阈值时可以根据待排入污水处理***的处理能力确定，从而计算得到的允许进入待排入污水处理***中的污水量也更匹配待排入污水处理***的处理能力。在一具体实施例中，可以将预设阈值设定为30％，即，当待处理污水的生物抑制性指标值大于或等于30％时，则表示待处理污水的生物抑制性指标值大于或等于预设阈值，反之则表示待处理污水的生物抑制性指标值小于预设阈值。
步骤S30：根据比对结果，确定允许进入待排入污水处理***的水量。
本发明实施例提供的污水处理量确定方法，先获取待处理污水的生物抑制性指标值，并将生物抑制性指标值与预设阈值进行比对，最后根据比对结果确定允许进入待排入污水处理***的水量，由于生物抑制性指标值是根据待排入污水处理***的处理能力确定的，因此根据对比结果确定的允许进入待排入污水处理***的水量在待排入污水处理***的处理能力范围之内，将根据比对结果确定的水量进入待排入污水处理***后，待排入污水***有能力及时对具有生物抑制性的污水进行处理，待处理污水不会影响待排入污水处理***的污水处理效果和处理效率。
在一可选实施例中，如图2所示，上述步骤S30具体包括：
当待处理污水的生物抑制性指标值小于预设阈值时，执行如下步骤：
步骤S31：获取第一预设水量的待处理污水对应的实际水质特征，在具体实施例中，不同水量的待处理污水的实际水质特征不同，因此在对不同水量的待处理污水进行分析时，需要分别计算不同水量的待处理污水的实际水质特征。
步骤S32：将第一预设水量的待处理污水对应的实际水质特征输入到预先建模得到的待排入污水处理***的废水生物处理数学模型，得到第一预设水量的待处理污水的第一理论水质特征。
在一具体实施例中，废水生物处理数学模型是采用BioWin(EnviroSimAssociates Ltd)、活性污泥模型(Activated Sludge Model，ASM)等废水生物处理数学模型结合待排入污水处理***的运行参数对待排入污水处理***进行模拟得到的。
第一理论水质特征是指通过待排入污水处理***的废水生物处理数学模型预测得到的待排入污水处理***对第一预设水量的待处理污水进行处理后的出水结果的水质特征。第一理论水质特征包括经过待排入污水处理***处理后的出水结果的氨氮含量、总氮含量(TN)、总磷含量(TP)、总悬浮固体含量(TSS)、化学需氧量(TCOD)、生化需氧量(BOD)、酸碱度(pH)等指标中的一项或多项。
当第一理论水质特征满足预设处理条件时，执行步骤S33：将第一预设水量作为允许进入待排入污水处理***的水量。
由于待排入污水处理***对待处理污水进行处理后需要进行排放，因此预设处理条件可以通过排放标准进行设定。当通过第一预设水量的水质特征得到的第一理论水质满足预设处理条件时，则表示将第一预设水量的待处理污水进入待排入污水处理***后，待排入污水处理***的出水结果满足排放标准，则可以将第一预设水量作为允许进入待排入污水处理***的水量。
当第一理论水质特征不满足预设处理条件时，如图2所示，执行如下步骤：
步骤S39：获取第二预设水量的待处理污水对应的实际水质特征，第二预设水量小于第一预设水量，在一具体实施中，不同水量的实际水质特征不同，且进入待排入污水处理***的待处理污水的水量越少，待排入污水***能更好地对待处理污水进行处理，因此，当较大水量的待处理污水进入待排入污水处理***后，得到的实际水质特征不满足预设处理条件时，可以减少排入量，再次计算实际水质特征。
步骤S310：根据待处理污水的生物抑制性指标值以及第二预设水量的待处理污水对应的实际水质特征计算第三理论水质特征。本发明实施例中，第一理论水质特征是根据生物抑制性指标值小于预设阈值的待处理污水计算得到的，水量减少后，待处理污水的生物抑制性指标值也依然小于预设阈值，因此可直接将调小后的第二预设水量的待处理污水对应的实际水质特征输入预先建立的废水生物处理数学模型中，得到第三理论水质特征。
当第三理论水质特征满足预设处理条件，执行步骤S311：将第二预设水量作为允许进入待排入污水处理***的水量。
在一可选实施例中，在执行步骤S310后，若第三理论水质特征不满足预设处理条件，执行步骤S38：向污水产出企业发送污水处理通知，污水处理通知包括对生物抑制性指标进行处理的通知。
在一具体实施例中，当第三理论水质特征不满足预设处理条件时，也可以先不执行步骤S38，而是继续获取更小的水量的待处理污水的实际特征值，重复根据待处理污水的生物抑制性指标值以及调小后的水量的待处理污水对应的实际水质特征计算待排入污水处理***的出水结果的理论水质特征，直到理论水质特征满足预设处理条件，或调小的水量的值小于预设值，结束对水量的调整，当理论水质特征满足预设处理条件时的水量的值大于或等于预设值，则可以将此时水量的值确定为允许进入待排入污水处理***的水量，若水量值小于预设值时，相对应的理论水质特征仍然不满足预设处理条件，则执行上述步骤S38，向污水产出企业发送污水处理通知。
具体地，预设值可以根据污水处理厂的处理周期和污水产出企业在单位时间内排出的污水产量确定，单位时间可以与污水处理厂的处理周期的时长相同，为了避免待处理污水无法及时排入污水处理厂造成长时间积累，可以将预设值设置为小于污水产出企业在单位时间内排出的污水量的值，例如，若污水处理厂对待处理污水的处理周期为三天，污水产出企业平均每三天排出的待处理污水为6吨，则可以将预设值设置为大于或等于6吨，或更大的值，以预设值为6吨为例，当理论水质特征满足预设处理条件时的水量的值大于或等于6吨时，则可以将此时水量的值确定为允许进入待排入污水处理***的水量，若水量值减小到6吨时，理论水质特征仍然不满足预设处理条件，则执行上述步骤S38，向污水产出企业发送污水处理通知。
在一具体实施例中，待排入污水处理***的废水生物处理数学模型的建立过程包括初步模拟、模拟校正、模拟验证三步，首先采用BioWin、ASM等废水生物处理数学模型对待排入污水处理***进行模拟，得到初始模型；然后根据初始模型的预测结果和实际出水结果，采用敏感性分析法修改BioWin、ASM等废水生物处理数学模型的关键参数，对初始模型进行校正；最后根据待排入污水处理***的实际运行数据对校正后的模型进行验证，当验证结果满足模型的使用条件时，则可以将该模型确定为待排入污水处理***的废水生物处理数学模型，当不满足模型的使用条件时，重新选取其他数学模型对待排入污水处理***进行模拟，或继续通过敏感分析法修改模型中的关键参数，直到验证结果满足模型的使用条件。
在一可选实施例中，如图2或图3所示，当待处理污水的生物抑制性指标值大于或等于预设阈值时，执行如下步骤：
步骤S34：获取第一预设水量的待处理污水的第一水质样本特征与待排入污水处理***的第二水质样本特征。
步骤S35：根据第一水质样本特征和第二水质样本特征，对废水生物处理数学模型中的模型参数进行更新，得到更新后的废水生物处理数学模型。
当待处理污水的生物抑制性指标值小于预设阈值时，待处理污水中的有毒有机物对待排入污水处理***的影响较小，可忽略不计，因此不需要对废水生物处理数学模型进行调整，但是当待处理污水的生物抑制性指标值大于或等于预设阈值时，待处理污水中的有毒有机物会对待排入污水处理***中用于处理污水的生物造成伤害，待排入污水处理***的处理能力也会相应有所变化，因此需要根据第一水质样本特征和第二水质样本特征对废水生物处理数学模型中的模型参数进行更新，在一可选实施例中，模型参数包括异养菌最大比增长速率、自养菌最大比增长速率和异养菌产率系数。
步骤S36：将第一预设水量的实际水质特征输入到更新后的废水生物处理数学模型，得到第一预设水量的待处理污水的第二理论水质特征，关于第二理论水质特征的详细内容可参见上述步骤S32中对第一理论水质特征的描述。
当第二理论水质特征满足预设处理条件，执行步骤S37：将第一预设水量作为允许进入待排入污水处理***的水量，详细内容参加上述对步骤S33的描述。
本发明实施例提供的污水处理量确定方法，当待处理污水的生物抑制性指标值大于或等于预设阈值时，污水中的有毒有机物会对待排入污水处理***中使用的生物造成伤害，因此预先建模得到的待排入污水处理***的废水生物处理数学模型也会产生变化，本发明中先根据第一预设水量的待处理污水的第一水质样本特征与待排入污水处理***的第二水质样本特征对废水生物处理数学中的模型参数进行更新，得到更新后的废水生物处理数学模型，更新后的废水生物处理数学模型能够更准确地模拟接管生物抑制性指标值大于预设阈值的待处理污水后的待排入污水处理***的运行状态，因此根据更新后的废水生物处理数学模型得到的第一预设水量的待处理污水的第二理论水质特征更准确，最终得到的允许进入待排入污水处理***的水量也更符合待排入污水处理***的处理能力。
在一可选实施例中，如图2和图3所示，在执行上述步骤S36后，若利用更新后的废水生物处理数学模型得到的理论水质特征不满足预设处理条件，即可以执行步骤S38，也可以执行步骤S39，在具体实施例中，任选其中一种方式即可。
在一可选实施例中，如图2所示，若利用更新后的废水生物处理数学模型得到的理论水质特征不满足预设处理条件，可以执行如下步骤：
步骤S38：向污水产出企业发送污水处理通知，污水处理通知包括对生物抑制性指标进行处理的通知，污水产出企业在接收到污水处理通知后会对待处理污水进行预处理，以降低待处理污水的生物抑制性指标。
执行上述步骤S38后，重新获取待处理污水的生物抑制性指标值以及第一预设水量的实际水质特征，并根据待处理污水的生物抑制性指标值以及第一预设水量的实际水质特征计算第一理论水质特征或第二理论水质特征，直至第一理论水质特征或第二理论水质特征满足预设处理条件。
本发明实施例提供的污水处理量确定方法，待处理污水的生物抑制性指标值大于预设阈值时，若利用更新后的废水生物处理数学模型得到的理论水质特征不满足预设处理条件，则向污水产出企业发送污水处理通知，污水处理通知中包括对生物抑制性指标进行处理的通知，并重新获取待处理污水的生物抑制性指标值、第一预设水量的水质特征，直到根据生物抑制性指标值和第一预设水量的实际水质计算得到的第一理论水质特征或第二理论水质特征满足预设处理条件，通过向污水产出企业发送污水处理通知，使污水产出企业对待处理污水的生物抑制性指标进行处理，可以避免生物抑制性指标值较大的待处理污水对待排入污水处理***造成损害。
在一可选实施例中，如图3所示，在执行上述步骤S36后，若第二理论水质特征不满足预设处理条件，可以执行如下步骤：
步骤S39：获取第二预设水量的待处理污水对应的实际水质特征，第二预设水量小于第一预设水量，在一具体实施中，不同水量的实际水质特征不同，且进入待排入污水处理***的待处理污水的水量越少，待排入污水***能更好地对待处理污水进行处理，因此，当较大水量的待处理污水进入待排入污水处理***后，得到的实际水质特征不满足预设处理条件时，可以减少排入量，再次计算实际水质特征。
步骤S310：根据待处理污水的生物抑制性指标值以及第二预设水量的待处理污水对应的实际水质特征计算第三理论水质特征。在本发明实施例中，第二理论水质特征是根据生物抑制性指标值大于或等于预设阈值的待处理污水计算得到的，即使水量减少，待处理污水的生物抑制性指标值也不会小于预设阈值，因此需要先根据第二预设水量的待处理污水的水质样本特征与待排入污水处理***的水质样本特征对废水生物处理数学模型中的模型参数再次更新，通过更新后的废水生物处理数学模型和第二预设水量的待处理污水的水质特征计算第三理论水质特征。
当第三理论水质特征满足预设处理条件，执行步骤S311：将第二预设水量作为允许进入待排入污水处理***的水量。
在一可选实施例中，在执行步骤S310后，若第三理论水质特征不满足预设处理条件，执行步骤S38，向污水产出企业发送污水处理通知，污水处理通知包括对生物抑制性指标进行处理的通知。
在一具体实施例中，当第三理论水质特征不满足预设处理条件时，可以暂时不执行步骤S38，而是继续获取更小的水量的待处理污水的实际特征值，重复根据待处理污水的生物抑制性指标值以及调小后的水量的待处理污水对应的实际水质特征计算待排入污水处理***的出水结果的理论水质特征，直到理论水质特征满足预设处理条件，或调小的水量的值小于预设值，结束对水量的调整，当理论水质特征满足预设处理条件时的水量的值大于或等于预设值，则可以将此时水量的值确定为允许进入待排入污水处理***的水量，若水量值小于预设值时，相对应的理论水质特征仍然不满足预设处理条件，则执行步骤S38，向污水产出企业发送污水处理通知。
实施例2
本发明实施例提供了一个使用上述实施例1提供的污水处理量确定方法确定允许进入待排入污水处理***的水量的具体实施例。
对园区内几十个排水节点取样，分别分析各水样的耗氧速率抑制率和硝化作用抑制率。耗氧速率抑制率的分析方法参考ISO 8192:2007，硝化作用抑制性的分析方法参考ISO 9509:2006。分析结果表明巴豆醛生产废水(该废水目前由园区内的生产企业焚烧处理，未排入园区综合污水处理厂)的耗氧速率抑制率和硝化作用抑制率均超过了30％。
采用BioWin数值模拟软件对园区综合污水处理厂建模，综合污水处理厂为上述实施例1中的待排入污水处理***，建模期间共对综合污水处理厂进行连续4个月的运行监测，采用软件默认的异养菌最大比增长速率、自养菌最大比增长速率和异养菌产率系数进行初步模拟，得到初步模拟模型，并将根据初步模拟模型得到的出水结果的理论水质特征与实际水质特征进行对比分析，对比结果如下表1所示，在模型校正环节应重点关注偏差较大的指标。
表1
Figure BDA0002790173720000171
氨氮、TN、TSS、TCOD的模拟误差较大，故需要对与之相关的动力学参数和化学计量学参数予校正。对BioWin中的相关参数进行敏感性分析，将参数增减10％，考察出流水质指标的变化情况。以误差小于10％为范围，调整后的动力学参数及化学计量学参数如下表2所示。
表2
Figure BDA0002790173720000172
根据调整后的动力学参数、化学计量学参数、初始模型形成调整后的模型，随后，以建模期以外的1个月的综合污水处理厂平均运行数据，对校正后的模型进行验证。验证结果表明所建立的模型可以准确地模拟该综合污水处理厂的运行状况。
由于巴豆醛废水的生物抑制性指标值较大，因此需要以综合污水处理厂进水与巴豆醛废水的水量比500：1、1000：1和2000：1，分别测定异养菌最大比增长速率、自养菌最大比增长速率和异养菌产率系数。
(1)异养菌最大比增长速率μH的测定方法如下：
污泥预处理：取园区综合污水处理厂曝气池末端泥水混合物2L置于5L玻璃烧杯中，静置一段时间后排出上清液，加蒸馏水到原体积，连续充分曝气一段时间后，再停止曝气，再静置沉淀，如此重复2～3次。
园区综合污水处理厂二沉池出水与巴豆醛废水按500：1、1000：1和2000：1比例混合，称为污水样。
由确定的污泥负荷向反应器中加入一定量的处理过的污泥和污水样混合(为保证异养菌处于最大比增长状态，按100:5:1的比例投加适量的乙酸钠、硫酸铵、磷酸二氢钾与污水样混合)。测试时，对反应器进行髙强度间歇大量曝气，使溶解氧(DO)上升至8mg/L左右，停止充氧，用溶解氧仪测其溶解氧读数，待稳定后将溶解氧仪探头固定，密封反应器，记录溶解氧的读数，至溶解氧下降到2mg/L时再重新进行曝气。反复多次，全程记录溶解氧的变化，直至氧吸收/利用率(oxygen uptake/utilization rate,OUR)不再上升。根据OUR计算得到μH。
(2)自养菌最大比增长速率μAUT的测定方法如下：
污泥预处理：取园区综合污水处理厂曝气池末端泥水混合物2L置于5L玻璃烧杯中，静置一段时间后排出上清液，加蒸馏水到原体积，连续充分曝气一段时间后，再停止曝气，再静置沉淀，如此重复2-3次。
园区综合污水处理厂二沉池出水与巴豆醛废水按500：1、1000：1和2000：1比例混合，称为污水样。在进行试验之前先对污水样曝气3小时，以免过高有机负荷影响硝化反应。将污水样和处理后的污泥按一定比例混合，放入3L的反应器中，使起始污泥浓度约为100mg/L，为使自养菌以最大速率生长，向反应器内投加氨氮至浓度约为50mg/L，投加7.245g/L的NaN3以排除亚硝酸盐氧化菌(NOB)的影响，加入HCl调节pH在7.5～8.0之间。反应器放在恒温磁力搅拌器上，排除温度以及微生物附着的影响，保证容器内混合液的良好混合，对反应器内连续充分曝气，维持7mg/L的溶解氧浓度，连续反应4～5天，每天从反应器中取样两次测定亚硝酸氮浓度，为使测定较为准确，两次的取样时间间隔6h。
以
Figure BDA0002790173720000191
为纵坐标，时间为横坐标，进行线性回归处理数据，得出斜率，并计算得到μAUT。
(3)异养菌产率系数YH的测定方法如下：
采用间歇呼吸计量法来测定异养菌的产率系数。
污泥预处理：取园区综合污水处理厂曝气池末端泥水混合物2L置于5L玻璃烧杯中，静置一段时间后排出上清液，加蒸馏水到原体积，连续充分曝气一段时间后，再停止曝气，再静置沉淀，如此重复2-3次。
园区综合污水处理厂二沉池出水与巴豆醛废水按500：1、1000：1和2000：1比例混合，称为污水样。污水样中加入适量的硫酸锌溶液絮凝沉淀后，用0.45μm滤膜过滤后得到水样。
将一定量预处理后的污泥加入到2L的反应容器中，为了避免硝化作用影响耗氧速率，投加20mg/L的ATU，与处理后水样混合。迅速取样，加入适量的硫酸锌溶液絮凝沉淀后，经0.45μm滤膜过滤并测定其初始溶解性生化需氧量(Biochemical Oxygen Demand,BOD)。对反应器进行短时高强度曝气，用溶解氧仪测其DO读数，待稳定后将溶解氧仪探头固定，密封反应器，记录溶解氧的读数直至DO＝2mg/L时，重新进行曝气。用溶解氧仪密切监测反应器中耗氧速率的变化，重复上面的过程，直到氧利用效率(oxygen utilization ratio，OUR)近似为一条直线时(此时微生物达到内源呼吸状态)，停止实验，并立即取样测定其反应结束的溶解性COD。计算各个时间的OUR，以OUR为纵坐标，时间为横坐标作图，得到OUR随时间变化的曲线，计算该曲线与内源呼吸速率线与纵轴所围的面积，再经过公式计算得YH。
根据以上分析方法，在综合污水处理厂进水与巴豆醛废水的水量比500：1、1000：1和2000：1时，测得的异养菌产率系数(gCOD/gCOD)分别为0.791、0.769和0.758，氨氧化菌最大比增长速率(d-1)分别为0.644、0.661和0.691，异养菌最大比增长速率(d-1)分别为2.303、2.396和2.616。将综合污水处理厂进水与巴豆醛废水的水量比500：1、1000：1和2000：1时的水质特征化组分、以及测得的异养菌产率系数、自养菌最大比增长速率和异养菌最大比增长速率分别录入经验证的模型，进行情景模拟，结果如下表3所示。
表3
Figure BDA0002790173720000201
在不同的综合污水处理厂进水与巴豆醛废水的水量比值下，氨氮均能达到排放标准的要求；在2000:1的比值下，二沉池出水TCOD为102mg/L，其经过深度处理单元处理后，也将达不到排放标准要求，其如想排入综合污水处理厂，需先进行预处理。
实施例3
本发明实施例提供了一种污水处理量确定装置，如图4所示，包括：
待处理污水分析模块10，用于获取待处理污水的生物抑制性指标值，详细内容见上述实施例1中对步骤S10的描述。
比较模块20，用于将待处理污水的生物抑制性指标值与预设阈值进行比对，其中，预设阈值根据待排入污水处理***的处理能力确定，详细内容见上述实施例1中对步骤S20的描述。
污水处理量确定模块30，用于根据比对结果，确定允许进入待排入污水处理***的水量，详细内容见上述实施例1中对步骤S30的描述。
本发明实施例提供的污水处理量确定装置，先获取待处理污水的生物抑制性指标值，并将生物抑制性指标值与预设阈值进行比对，最后根据比对结果确定允许进入待排入污水处理***的水量，由于生物抑制性指标值是根据待排入污水处理***的处理能力确定的，因此根据对比结果确定的允许进入待排入污水处理***的水量在待排入污水处理***的处理能力范围之内，将根据比对结果确定的水量进入待排入污水处理***后，待排入污水***有能力及时对具有生物抑制性的污水进行处理，待处理污水不会影响待排入污水处理***的污水处理效果和处理效率。
实施例4
本发明实施例提供了一种计算机设备，如图5所示，该计算机设备主要包括一个或多个处理器41以及存储器42，图5中以一个处理器41为例。
该计算机设备还可以包括：输入装置43和输出装置44。
处理器41、存储器42、输入装置43和输出装置44可以通过总线或者其他方式连接，图5中以通过总线连接为例。
处理器41可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器41还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。存储器42可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据污水处理量确定装置的使用所创建的数据等。此外，存储器42可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器42可选包括相对于处理器41远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至污水处理量确定装置。输入装置43可接收用户输入的计算请求(或其他数字或字符信息)，以及产生与污水处理量确定装置有关的键信号输入。输出装置44可包括显示屏等显示设备，用以输出计算结果。
实施例5
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的污水处理量确定方法。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-StateDrive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种污水处理量确定方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取待处理污水的生物抑制性指标值；
将所述待处理污水的生物抑制性指标值与预设阈值进行比对，其中，所述预设阈值根据待排入污水处理***的处理能力确定；
根据比对结果，确定允许进入待排入污水处理***的水量；
根据比对结果，确定允许进入待排入污水处理***的水量，包括：
当所述待处理污水的生物抑制性指标值大于或等于预设阈值时，获取第一预设水量的待处理污水的第一水质样本特征与待排入污水处理***的第二水质样本特征；
根据所述第一水质样本特征和所述第二水质样本特征，对废水生物处理数学模型中的模型参数进行更新，得到更新后的废水生物处理数学模型；
将所述第一预设水量的实际水质特征输入到更新后的废水生物处理数学模型，得到所述第一预设水量的待处理污水的第二理论水质特征；
当所述第二理论水质特征满足预设处理条件，将所述第一预设水量作为允许进入待排入污水处理***的水量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据比对结果，确定允许进入待排入污水处理***的水量，包括：
当所述待处理污水的生物抑制性指标值小于预设阈值时，获取第一预设水量的待处理污水对应的实际水质特征；
将所述第一预设水量的待处理污水对应的实际水质特征输入到预先建模得到的待排入污水处理***的废水生物处理数学模型，得到所述第一预设水量的待处理污水的第一理论水质特征；
当所述第一理论水质特征满足预设处理条件，将所述第一预设水量作为允许进入待排入污水处理***的水量。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当利用更新后的废水生物处理数学模型得到的理论水质特征不满足所述预设处理条件，向污水产出企业发送污水处理通知，所述污水处理通知包括对生物抑制性指标进行处理的通知；
重新获取待处理污水的生物抑制性指标值以及第一预设水量的实际水质特征，并根据待处理污水的生物抑制性指标值以及第一预设水量的实际水质特征计算第一理论水质特征或第二理论水质特征，直至所述第一理论水质特征或第二理论水质特征满足所述预设处理条件。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述第一理论水质特征或第二理论水质特征不满足预设处理条件，获取第二预设水量的待处理污水对应的实际水质特征，所述第二预设水量小于所述第一预设水量；
根据所述待处理污水的生物抑制性指标值以及所述第二预设水量的待处理污水对应的实际水质特征计算第三理论水质特征；
当所述第三理论水质特征满足所述预设处理条件，将所述第二预设水量作为允许进入待排入污水处理***的水量。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述第三理论水质特征不满足所述预设处理条件，向污水产出企业发送污水处理通知，所述污水处理通知包括对生物抑制性指标进行处理的通知。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模型参数包括异养菌最大比增长速率、自养菌最大比增长速率和异养菌产率系数。
7.一种污水处理量确定装置，其特征在于，包括：
待处理污水分析模块，用于获取待处理污水的生物抑制性指标值；
比较模块，用于将所述待处理污水的生物抑制性指标值与预设阈值进行比对，其中，所述预设阈值根据待排入污水处理***的处理能力确定；
污水处理量确定模块，用于根据比对结果，确定允许进入待排入污水处理***的水量；
根据比对结果，确定允许进入待排入污水处理***的水量，包括：
当所述待处理污水的生物抑制性指标值大于或等于预设阈值时，获取第一预设水量的待处理污水的第一水质样本特征与待排入污水处理***的第二水质样本特征；
根据所述第一水质样本特征和所述第二水质样本特征，对废水生物处理数学模型中的模型参数进行更新，得到更新后的废水生物处理数学模型；
将所述第一预设水量的实际水质特征输入到更新后的废水生物处理数学模型，得到所述第一预设水量的待处理污水的第二理论水质特征；
当所述第二理论水质特征满足预设处理条件，将所述第一预设水量作为允许进入待排入污水处理***的水量。
8.一种计算机设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，从而执行如权利要求1-6中任一项所述的污水处理量确定方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如权利要求1-6中任一项所述的污水处理量确定方法。
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