[發明專利]一種人工濕地防堵塞預警系統

有效

• 申請號: 202011226671.1
• 申請日: 2020-04-02
• 公開（公告）號: CN112374612B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 曹藝凡
• 申請（專利權）人: 蘇州魚得水電氣科技有限公司
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;G08B21/18;G01N33/18;G01K13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種人工濕地防堵塞預警系統，其特征在于：所述預警系統包括樣本污水實驗模塊、待凈化水源凈化情況獲取模塊和預警信息輸出模塊，所述樣本污水實驗模塊用于獲取人工濕地對樣本污水的凈化處理情況，所述待凈化水源凈化情況獲取模塊用于獲取人工濕地對待凈化污水的初始凈化處理情況以及經過若干個檢測周期后的人工濕地對待處理污水的凈化處理情況，所述預警信息輸出模塊根據待凈化水源凈化情況獲取模塊獲取的信息輸出人工濕地的預警信息；

所述人工濕地防堵塞預警系統的防堵塞預警方法包括以下步驟：

步驟S1：獲取人工濕地對樣本污水的凈化處理情況；

步驟S2：獲取人工濕地對待凈化污水的初始凈化處理情況；

步驟S3：預先設置檢測周期T，當間隔n個檢測周期后，獲取此時人工濕地對待處理污水的凈化處理情況并輸出人工濕地的預警信息；

所述步驟S1進一步包括：

預先選取定量M的樣本污水，設樣本污水中的氮元素平均含量Ny1和磷元素平均含量Py1，將該定量的樣本污水通過人工濕地凈化，從人工濕地出水口處收集凈化過的樣本污水，當人工濕地出水處收集到的一定量M的樣本污水時，采集凈化過的樣本污水中的氮元素平均含量Ny2和磷元素平均含量Py2，計算氮元素第一參考變化率Cs1=(Ny1-Ny2)/Ny1，磷元素第一參考變化率Ds1=(Py1-Py2)/Py1；

所述步驟S2進一步包括：

從人工濕地進水處采集待凈化水源中懸浮物平均含量Xb，判斷懸浮物平均含量Xb是否大于等于懸浮物平均含量閾值，

如果懸浮物平均含量Xb大于等于懸浮物平均含量閾值，提醒管理人員應當先對待凈化水源進行去除懸浮物的預處理；

如果懸浮物平均含量Xb小于懸浮物平均含量閾值，采集進水處待凈化水源處氧氣平均溶解含量Ob、氮元素的含量Nb、磷元素的含量Pb，判斷氧氣平均溶解含量Ob是否小于等于氧氣平均溶解量閾值Oy，如果氧氣溶解含量Ob小于等于氧氣溶解量閾值，第一堵塞指數X=(Oy-Ob)/Oy，否則第一堵塞指數X=0；

采集人工濕地出水處的氮元素含量Na0和磷元素含量Pa0，計算氮元素第二參考變化率Cs2=(Nb-Na0)/Nb，磷元素第二參考變化率Ds2=(Pb-Pa0)/Pb，

那么氮元素綜合參考變化率Cz=0.4*Cs1+0.6*Cs2，磷元素綜合參考變化率Dz=0.4*Ds1+0.6*Ds2；

所述步驟S3進一步包括：

步驟S31：間隔n個檢測周期后，采集人工濕地出水處的氮元素含量Nan和磷元素含量Pan，其中，n的取值為自然數，

計算n個檢測周期后，氮元素變化率Csn’=(Nb-Nan)/Nb，磷元素變化率Dsn’=(Pb-Pan)/Pb，

那么計算第二堵塞指數Y=0.5*(Cz-Csn’)/Cz+0.5*(Dz-Dsn’)/Dz；

步驟S32：采集人工濕地所處環境在這n個檢測周期中每天平均溫度，

如果存在40%的天數中的平均溫度小于等于10度時，篩選出平均溫度小于等于10度的日子，并計算篩選出的日子的平均溫度Td，那么第三堵塞指數Z=(10-Td)/10，

否則如果存在60%的天數中的平均溫度大于20度時，篩選出平均溫度大于等于20度的日子，并計算篩選出的日子的平均溫度Tg，那么第三堵塞指數Z=(Tg-20)/20，

否則第三堵塞指數Z=0；

步驟S33：計算預警指數U=0.3*X+0.5*Y+0.2*Z,當預警指數大于等于預警指數閾值時，提醒管理人員應當對人工濕地進行護理，防止人工濕地進一步惡化堵塞；

所述步驟S3中的一個檢測周期的時長為14天。