一种对城市管道淤泥无害化处理方法及系统与流程

本发明涉及淤泥处理，特别涉及一种对城市管道淤泥无害化处理方法及系统。

背景技术：

1、城市管道是现代化城市不可缺少的重要基础设施，是对城市经济发展具有全局性、先导性影响的基础产业，是城市水污染防治和城市排涝、防洪的骨干，是衡量现代化城市水平的重要标志，目前，我国大多数城市中排水管道的修复都是采用开挖后重新埋管的方法，随着城市化的进展，城市地下管线错综复杂，城市道路的负荷越来越严重，使得地下管线在修复的过程中存在大量的技术问题。

2、随着城市化的发展，城市管道排放产生的淤泥加剧了环境污染的严重性，因此，如何将城市管道产生的淤泥高效无害化处理是目前急需解决的问题，且在对淤泥无害化处理时，不便于快速定位城市管道待处理淤泥区域，造成淤泥处理的人员分配不当；

3、目前，对管道内部的淤泥量无法准确判断，且无法实时检测淤泥无害化处理是否达标，造成淤泥无害化处理的安全可靠性较弱；

4、由于城市管道错综复杂，所产生的淤泥量较大，淤泥内部残渣和杂质较多，不便于回收二次利用。

5、因此，现提出一种新型的对城市管道淤泥无害化处理方法及系统解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种对城市管道淤泥无害化处理方法及系统，以解决上述背景中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种对城市管道淤泥无害化处理方法及系统，包括城市管理端、淤泥处理端和反馈预警端；

3、所述城市管理端通过对各区域管道淤泥实时检测，将检测到的管道淤泥状态实时显示待处理定位，并通过检测管道淤泥量建立管道淤泥处理时空预警，便于快速定位待处理管道，生成的时空预警能够便于城市管道淤泥处理的人员分配；

4、所述淤泥处理端用于通过三维捕捉实时检测管道淤泥基础数据，并通过检测到的基础数据确认淤泥无害化处理药剂的添加量，通过设定药剂添加量阈值范围，将阈值范围与实际药剂的添加量进行比对，确认药剂添加量的精准度，避免淤泥无害化处理时药剂的浪费，并实时对无害化处理的淤泥进行检测，检测淤泥无害化标准是否达标，若未达标，重复检测步骤，确保淤泥无害化处理的安全可靠性；

5、所述反馈预警端用于通过回收淤泥将有害的淤泥进行渣滤去浊并添加降解药剂实现无害化回收处理，降解药剂的添加将有害的淤泥实现杂质去除，使得淤泥无害化处理后能够二次利用进行农作物培植。

6、所述城市管理端包括系统管理模块、城市划分模块和管道预警模块；

7、所述系统管理模块包括城市各地区管道模块、各地区淤泥显示模块和淤泥显示自动更新模块；

8、所述城市各地区管理模块用于通过数据记录仪统计各地区管道淤泥基础数据；

9、所述各地区淤泥显示模块用于将统计后的各地区淤泥基础数据通过计算机设备进行可视化展示；

10、所述淤泥显示自动更新模块用于根据日期自动更新各地区淤泥基础数据的统计情况。

11、所述城市划分模块包括管道划分模块和管道定位模块；

12、所述管道划分模块用于通过定位导航设备将各地区管道进行定位并显示导航路线；

13、所述管道定位模块用于对城市管道进行定位。

14、所述管道预警模块包括管道淤泥量检测模块、各时段淤泥显示模块、淤泥总量排序模块和建立淤泥高峰模型；

15、所述管道淤泥量检测模块用于通过检测仪实时检测各地区管道的淤泥量；

16、所述各时段淤泥显示模块用于通过时钟实时记录淤泥量数值；

17、所述淤泥总量排序模块用于按照顺序对各地区各时段管道的淤泥量进行排序；

18、所述建立淤泥高峰模型用于将排序最高的淤泥量所在的地区判断为淤泥处理高峰模型。

19、所述淤泥处理端包括淤泥检测模块、处理判断模块、药剂定量模块和处理监控模块；

20、所述淤泥检测模块包括三维捕捉模块和数据接收模块；

21、所述三维捕捉模块用于通过三维扫描仪实时对管道内的淤泥进行图像捕捉，得到管道内淤泥的处理状态；

22、所述数据接收模块用于将三维捕捉模块拍摄到的图像接收并自动储存。

23、所述处理判断模块包括药剂添加量阈值模块；

24、所述药剂添加量阈值模块用于通过检测到待处理的淤泥量设定药剂添加阈值范围；

25、所述药剂定量模块用于通过检测到的淤泥量自动识别药剂添加比例，并将药剂的添加比例与设定药剂添加的阈值范围进行比对。

26、所述处理监控模块包括无害化处理时刻记录、检测现有淤泥模块、比对原有淤泥模块和可视化展示模块；

27、所述无害化处理时刻记录用于在药剂添加后对淤泥处理进行实时记录；

28、所述检测现有淤泥模块用于在药剂添加后对无害化处理的淤泥进行实时检测；

29、所述比对原有淤泥模块用于将药剂添加后对无害化处理的淤泥与初始检测数值进行比对，比对步骤如下：

30、s1：假设系统s在t时刻添加药剂的管理帧、控制帧和数据帧的比例分别是和

31、s2：将比例数据设置为三元数据组定义输入时间宽度为m，可以获得历史时间序列数据将输入到训练好的lstm网络，得到时间宽度为w的输出数据在下一个w窗口范围内，计算实际的比例序列数

32、s3：计算平均误差σ，计算公式如下：

33、

34、s4：如果在时间段内比对数值与实际数值的平均误差等于或大于系统设置的阈值范围，则判定淤泥处理未达标，进行淤泥定位处故障预警并报送数据帧数据异常，若比对后管理帧数据、控制帧数据和数据帧数据均在阈值范围内，则判定淤泥处理达标，阈值范围设置为药剂添加量加入后无害化处理时段内的淤泥处理标准范围；

35、所述可视化展示模块用于将数值比对结果通过计算机设备实时可视化展示。

36、所述反馈预警端包括淤泥回收模块、淤泥成型模块、时空预警模块和反馈预警模块；

37、所述淤泥回收模块用于将无害化处理后的淤泥通过二次处理进行回收；

38、所述淤泥成型模块包括渣滤降解模块，所述渣滤降解模块包括渣滤去浊模块和降解药剂添加模块；

39、所述渣滤去浊模块用于将无害化处理后的淤泥进行残渣过滤去浊操作；

40、所述降解药剂添加模块用于将降解药剂添加进无害化处理后的淤泥中搅拌，脱水固化。

41、所述时空预警模块用于通过各地区淤泥处理的总量排序出淤泥处理高峰区域，得到高峰地区管道淤泥处理预警；

42、所述反馈预警模块包括管道区域模块和城市分散模块；

43、所述管道区域模块用于对淤泥处理的管道区域进行定位识别，显示定位和导航路线；

44、所述城市分散模块用于对高峰地区管道淤泥处理预警的区域进行人员分配。

45、一种对城市管道淤泥无害化处理方法，其步骤如下：

46、步骤一：首先对各区域管道淤泥实时检测，将检测到的管道淤泥状态实时显示待处理定位，并通过检测管道淤泥量建立管道淤泥处理时空预警，便于快速定位待处理管道，生成的时空预警能够便于城市管道淤泥处理的人员分配；

47、步骤二：通过三维捕捉实时检测管道淤泥基础数据，并通过检测到的基础数据确认淤泥无害化处理药剂的添加量，通过设定药剂添加量阈值范围，将阈值范围与实际药剂的添加量进行比对，确认药剂添加量的精准度，避免淤泥无害化处理时药剂的浪费，并实时对无害化处理的淤泥进行检测，检测淤泥无害化标准是否达标，如果在时间段内比对数值与实际数值的平均误差等于或大于系统设置的阈值范围，则判定淤泥处理未达标，则重复检测步骤，确保淤泥无害化处理的安全可靠性，进行淤泥定位处故障预警并报送数据帧数据异常，若比对后管理帧数据、控制帧数据和数据帧数据均在阈值范围内，则判定淤泥处理达标，阈值范围设置为药剂添加量加入后无害化处理时段内的淤泥处理标准范围；

48、步骤三：通过回收淤泥将有害的淤泥进行渣滤去浊并添加降解药剂实现无害化回收处理，降解药剂的添加将有害的淤泥实现杂质去除，使得淤泥无害化处理后能够二次利用。

49、本发明具有如下有益效果：

50、1.本发明中，通过设置城市管理端，通过对待处理的淤泥量进行适当的药剂添加实现无害化处理，在对淤泥无害化处理时，通过将检测到的管道淤泥状态实时显示待处理定位，并通过检测管道淤泥量建立管道淤泥处理时空预警，便于快速定位待处理管道，生成的时空预警能够便于城市管道淤泥处理的人员分配。

51、2.本发明中，通过设置淤泥处理端，通过三维捕捉实时检测管道淤泥基础数据，并通过检测到的基础数据确认淤泥无害化处理药剂的添加量，对管道内部的淤泥量能够准确判断，且通过设定药剂添加量阈值范围，将阈值范围与实际药剂的添加量进行比对，确认药剂添加量的精准度，并实时对无害化处理的淤泥进行检测，检测淤泥无害化标准是否达标，增加淤泥无害化处理的安全可靠性。

52、3.本发明中，通过设置反馈预警端，通过回收淤泥将有害的淤泥进行渣滤去浊并添加降解药剂实现无害化回收处理，降解药剂将淤泥内部的残渣和杂质有效去除，使得淤泥无害化处理后能够二次利用，降解药剂量的阈值设定与无害化处理药剂添加步骤相同，减少药量浪费，增加淤泥无害化处理后的回收高效性。