[發明專利]基于統計方法的城市污水處理廠氨氮排放限值推導方法

在審

• 申請號: 202010712060.1
• 申請日: 2020-07-22
• 公開（公告）號: CN111859298A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 周羽化;雷晶;張虞;武亞鳳
• 申請（專利權）人: 中國環境科學研究院
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 申星宇

本發明公開了基于統計方法的城市污水處理廠氨氮排放限值推導方法，包括以下步驟：數據來源與分析，采集多個地區的多個污水處理廠排放的廢水，并檢測廢水的氨氮濃度，將檢測的數據計為數據源；通過模型導出排放限值；達標率統計評估。本發明的基于統計方法的城市污水處理廠氨氮排放限值推導方法，能較好地反映現有污水處理技術水平下的排放水平和各種因素影響下的排放差異，為制定更科學的排放標準提供依據，使用更加靈活。

技術領域

本發明涉及大數據技術領域，尤其涉及基于統計方法的城市污水處理廠氨氮排放限值推導方法。

背景技術

氨氮(NH₃-N)對水體富營養化有重要貢獻，是控制污水排放的重要參數。城市生活污水是NH₃-N排放的主要來源，我國已經制定了控制城市污水處理廠(WWTPs)排放的標準和限值。然而，對于數據的系統分析和基于統計方法的排放限值的推導，仍然沒有標準化的方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有的缺陷，提供基于統計方法的城市污水處理廠氨氮排放限值推導方法，能較好地反映現有污水處理技術水平下的排放水平和各種因素影響下的排放差異，為制定更科學的排放標準提供依據，使用更加靈活，可以有效解決背景技術中的問題。

為了解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案：

本發明提供基于統計方法的城市污水處理廠氨氮排放限值推導方法，包括以下步驟：

S1：數據來源與分析，采集多個地區的多個污水處理廠排放的廢水，并檢測廢水的氨氮濃度，將檢測的數據計為數據源；

S2：推導排放限值，排放限值的計算方式為：

Limits＝LTA×VF

其中，LTA為長期平均值，VF為變異系數；LTA反映了污水處理廠的平均排放水平，它可以通過使用測量的排放濃度數據的回歸模型得出，VF基于數據的第99個百分位數，反映了排放濃度高值與平均水平之間的關系；

S3：達標率統計評估，根據進水負荷、污水處理工藝和管理水平，污水排放量有一定的波動，其中，達標評估計算方式為：

R＝1-P(F)

R＝1-P(x＞C_s),

P(x≤C_s)＝1-α

其中，R為可靠性，P(F)為超標的可能性，X為測量的排放濃度，以及C_S為排放限值。

本發明中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或者優點：

1、對數正態分布適用于污水處理廠NH₃-N排放濃度，在此基礎上，本研究發現四個因素與NH₃-N排放濃度顯著相關，即規模、地理位置、處理工藝和工業廢水處理率，LTA是通過考慮這四個因素的夏和秋、冬和春的多元回歸模型得出的。

2、通過乘以LTA和VFs，得出NH₃-N排放限值，建議在全國范圍內適當收緊排放限值，這可能更符合中國的現狀。

3、實施推薦限值后，達標率在99％以上的污水處理廠將由72.5-77.5％降至56.8-67.3％，此外，達標率超過95％的污水處理廠將從約90％降至74.8-88.4％，統計方法為利用實測數據推算排放限值提供了一種技術方法，能較好地反映現有污水處理技術水平下的排放水平和各種因素影響下的排放差異，為制定更科學的排放標準提供依據。

附圖說明