[發明專利]一種含油污水氣浮法除污的壓力控制方法

在審

• 申請號: 202210865188.0
• 申請日: 2022-07-22
• 公開（公告）號: CN115082721A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 謝彩苑
• 申請（專利權）人: 南通仁源節能環保科技有限公司
• 主分類號: G06V10/762
• 分類號: G06V10/762;G01N21/84
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及壓力控制領域，具體涉及一種含油污水氣浮法除污的壓力控制方法。方法包括：根據各給壓壓力對應的氣泡圖像中像素點的灰度值和像素點之間的距離，對圖像中像素點進行初始聚類，得到各圖像對應的各第一聚類簇；將各圖像劃分為設定個數的區域；對于任一圖像的任一區域：根據該區域對應的各簇的平均灰度值和任意兩個簇的像素中心之間的距離，計算任意兩個簇的聚類距離；根據聚類距離進行層次聚類，得到各第二聚類簇；根據各給壓壓力對應的氣泡圖像中第二聚類簇的數量和第二聚類簇的加權平均大小，計算對應的氣浮效果評價指標；根據污水氣浮效果評價指標，得到最優給壓壓力。本發明提高了污水處理效率的同時又保證了工廠的效益。

技術領域

本發明涉及壓力控制領域，具體涉及一種含油污水氣浮法除污的壓力控制方法。

背景技術

在物質生活日趨豐富的同時，環境污染已成為全球關注的焦點問題之一。其中，含油廢水的排放會嚴重影響環境，含油廢水對人類、動物和植物乃至整個生態系統都產生不良的影響，因此，含油污水的處理和回注已成為當今油氣田環境保護的重要課題。目前含油污水處理工藝有：沉降法、氣浮處理法、微生物處理法等，其中氣浮處理技術是一種高效快速的分離技術。采用氣浮處理技術處理含油污水時，給加壓力是影響氣浮效果的一個重要因素，人們往往根據經驗設定好給加壓力，但是由于水質的不同，使得氣浮時間有長有短，給加壓力較小會降低處理效率，給加壓力較大會浪費能源。

發明內容

為了解決現有方法對含油污水除污過程中壓力設定不合理導致存在處理效率低或者能源浪費的問題，本發明的目的在于提供一種含油污水氣浮法除污的壓力控制方法，所采用的技術方案具體如下：

本發明提供了一種含油污水氣浮法除污的壓力控制方法,該方法包括以下步驟：

獲取不同給壓壓力下氣浮池的氣泡圖像；根據各給壓壓力對應的氣泡圖像中像素點的灰度值和像素點之間的距離，對各給壓壓力對應的氣泡圖像中的像素點進行初始聚類，得到各給壓壓力對應的氣泡圖像對應的各第一聚類簇；

將各給壓壓力對應的氣泡圖像劃分為設定個數的區域；對于任一給壓壓力對應的氣泡圖像的任一區域：根據該區域對應的各聚類簇的平均灰度值和任意兩個聚類簇的像素中心之間的距離，計算任意兩個聚類簇之間的聚類距離；根據所述聚類距離，對該區域進行層次聚類，得到該區域對應的各第二聚類簇；

統計各給壓壓力對應的氣泡圖像中第二聚類簇的數量；計算各給壓壓力對應的氣泡圖像中第二聚類簇的加權平均大小；根據所述各給壓壓力對應的氣泡圖像中第二聚類簇的數量和第二聚類簇的加權平均大小，計算各給壓壓力對應的污水氣浮效果評價指標；根據所述各給壓壓力對應的污水氣浮效果評價指標，得到最優給壓壓力。

優選的，采用如下公式計算任意兩個聚類簇之間的聚類距離：

其中，為任意兩個聚類簇之間的聚類距離，為其中一個聚類簇的平均灰度值，為另一個聚類簇的平均灰度值，為這兩個聚類簇的像素中心之間的距離。

優選的，所述根據所述聚類距離，對該區域進行層次聚類，得到該區域對應的各第二聚類簇，包括：

采用如下公式計算該區域的聚類評價指標：

其中，為該區域的聚類評價指標，為該區域聚類簇的平均大小，為該區域聚類簇的平均灰度值的方差，為該區域聚類簇的數量；

根據該區域任意兩個聚類簇之間的聚類距離，對該區域進行層次聚類，判斷該區域的聚類評價指標是否大于設定閾值，若大于，停止對該區域的聚類，將最后一次聚類得到的聚類簇記為該區域對應的各第二聚類簇。

優選的，對于任一第一聚類簇：該聚類簇中像素點的灰度值相等。

優選的，所述計算各給壓壓力對應的氣泡圖像中第二聚類簇的加權平均大小，包括：

對于任一給壓壓力對應的氣泡圖像：

統計該氣泡圖像中各第二聚類簇中像素點的個數，將像素點個數大于第一閾值且小于第二閾值的第二聚類簇記為目標聚類簇；所述第一閾值小于第二閾值；