一种焚烧垃圾发电厂的渗滤液监测预警方法与流程

1.本发明涉及垃圾渗滤液技术领域，具体为一种焚烧垃圾发电厂的渗滤液监测预警方法。


背景技术：

2.垃圾焚烧发电属于一直清洁化效果非常好的方式，由于其本身还具有减量化程度高和垃圾处理能力强等优势，所以其在城市建设中得到了有效的应用，在一定程度上解决了垃圾处理问题，实现了对周围环境的保护，但是在垃圾焚烧发电的过程中产生的垃圾渗滤液却容易给环境带来不可估量的问题；
3.垃圾焚烧发电厂的渗滤液是一种难处理的高浓度有机废水，渗滤液颜色一般为黑褐色、强恶臭、黏稠状的液体，垃圾渗滤液内含有多种难降解的有机物，同时还溶解携带有氨氮、细菌、病毒以及重金属离子等污染物，因此，能够准确监测垃圾渗滤液的水质污染状态，则显得至关重要；
4.但现有的在对垃圾焚烧发电厂的渗滤液监测预警的方式中，难以准确分析渗滤液水质的污染状态，故无法对渗滤液污染程度进行有效的预警，更难以实现对渗滤液水质污染情况的高效处理；
5.为了解决上述缺陷，现提供一种技术方案。


技术实现要素：

6.本发明的目的就在于为了解决现有的在对垃圾焚烧发电厂的渗滤液监测预警的方式中，难以准确分析渗滤液水质的污染状态，故无法对渗滤液污染程度进行有效的预警，更难以实现对渗滤液水质污染情况的高效处理的问题，通过公式分析以及降序排序的方式，对垃圾渗滤液的污染程度进行了初步的分类分析，又利用分类分析以及指向设置的方式，实现了对不同单位时间级的渗滤液水质监测状态执行了监测周期的细化设置，并采用并集运算处理以及文本描述预警的方式，在准确分析了垃圾渗滤液水质污染情况的同时，也实现了对垃圾渗滤液的高效预警反馈，而提出一种焚烧垃圾发电厂的渗滤液监测预警方法。
7.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
8.一种焚烧垃圾发电厂的渗滤液监测预警方法，包括处理器、数据采集单元、渗滤液污染状态初步分析单元、渗滤液监测周期设定单元、渗滤液水质监测分析单元、预警反馈单元和显示终端；
9.所述数据采集单元用于采集各单位时间级的焚烧垃圾发电厂的渗滤液的累积量数据信息以及渗滤液的水质参数信息，并将其分别发送至渗滤液污染状态初步分析单元、渗滤液水质监测分析单元；
10.所述渗滤液污染状态初步分析单元用于接收各单位时间级的焚烧垃圾发电厂的渗滤液的累积量数据信息，并进行渗滤液污染状态初步判定分析处理，据此得到轻度污染
集合u、中度污染集合v和重度污染集合w，并将其均发送至渗滤液监测周期设定单元；
11.所述渗滤液监测周期设定单元用于接收轻度污染集合u、中度污染集合v和重度污染集合w，并据此进行渗滤液处理监测周期设定分析，据此得到长时间间隔监测周期设定指令、中时间间隔监测周期设定指令、短时间间隔监测周期设定指令，并将其均发送至渗滤液水质监测分析单元；
12.所述渗滤液水质监测分析单元用于接收各类型时间间隔监测周期设定指令，并据此调取焚烧垃圾发电厂的渗滤液的水质参数信息，并进行水质处理状态监测分析处理，据此生成渗滤液水质综合监测轻度不达标信号、渗滤液水质综合监测严重不达标信号和渗滤液水质综合监测一般不达标信号，并将其发送至预警反馈单元；
13.所述预警反馈单元用于接收各类型渗滤液水质综合监测反馈信号，并进行预警分析处理，并以文本字样描述的方式发送至显示终端进行显示说明。
14.进一步的，渗滤液污染状态初步判定分析处理的具体操作步骤如下：
15.实时监测各单位时间级内的焚烧垃圾发电厂在垃圾焚烧过程中产生的垃圾渗滤液累积量，并将其标定为lexi；
16.依据垃圾渗滤液累积量数值的大小将各单位时间级内的焚烧垃圾发电厂在垃圾焚烧过程中产生的垃圾渗滤液累积量进行降序排序，并得到渗滤液累积量降序排序集合a，且渗滤液累积量降序排序集合a＝lex
i1
，lex
i2
，lex
i3
……
lex
ip
；
17.实时监测各单位时间级内的焚烧垃圾发电厂在垃圾焚烧过程中产生的垃圾渗滤液的污染状态信息中的有机物种类数和重金属种类数，并将其分别标定为orli和zrli，并将其进行分析，依据公式fzxi＝e1*orli+e2*zrli，分别得到各单位时间级的渗滤液水质复杂系数，其中，e1和e2分别为有机物种类数和重金属种类数的权重因子系数，且e1和e2均为大于0的自然数，并依据渗滤液水质复杂系数数值的大小将各单位时间级内得到的渗滤液水质复杂系数进行降序排序，并得到渗滤液水质污染程度降序排序集合b，且渗滤液水质污染程度降序排序集合b＝lex
i1
，lex
i2
，lex
i3
……
lex
iq
；
18.将渗滤液累积量降序排序集合a与渗滤液水质污染程度降序排序集合b进行位序整合分析处理，据此得到轻度污染集合u、中度污染集合v和重度污染集合w。
19.进一步的，位序整合分析处理的具体操作步骤如下：
20.分别同时获取同一单位时间级的渗滤液在渗滤液累积量降序排序集合a与渗滤液水质污染程度降序排序集合b中的排序位数，并将其标定为x1和x2，并将其进行均值分析，依据公式x
*
＝(x1+x2)
÷
2，得到各单位时间内的渗滤液的综合排序位数x
*
；
21.设置综合排序位数的梯度参照比对区间q1、q2和q3，并将综合排序位数代入预设的梯度参照比对区间q1、q2和q3内进行比较分析；
22.当综合排序位数处于预设的梯度参照比对区间q1之内时，则将对应的单位时间级的渗滤液污染状态标定为渗滤液水质轻度污染信号；
23.当综合排序位数处于预设的梯度参照比对区间q2之内时，则将对应的单位时间级的渗滤液污染状态标定为渗滤液水质中度污染信号；
24.当综合排序位数处于预设的梯度参照比对区间q3之内时，则将对应的单位时间级的渗滤液污染状态标定为渗滤液水质重度污染信号；
25.并将被标定为渗滤液水质轻度污染信号、渗滤液水质中度污染信号、渗滤液水质
重度污染信号的各单位时间级的渗滤液分别规整到集合u、集合v和集合w中，据此得到轻度污染集合u、中度污染集合v和重度污染集合w。
26.进一步的，渗滤液处理监测周期设定分析的具体操作步骤如下：
27.依据接收到的轻度污染集合u、中度污染集合v和重度污染集合w，分别对各类型污染集合中的各单位时间级监测到的垃圾渗滤液进行不同监测周期设置；
28.依据接收到的轻度污染集合u中的各单位时间级监测到的垃圾渗滤液，生成长时间间隔监测周期指令，并依据长时间间隔监测周期指令，将轻度污染集合u中的各对应单位时间级等量划分为k1个监测间隔时段；
29.依据接收到的中度污染集合v中的各单位时间级监测到的垃圾渗滤液，生成中时间间隔监测周期指令，并依据中时间间隔监测周期指令，将中度污染集合v中的各对应单位时间级等量划分为k2个监测间隔时段，k2＞k1；
30.依据接收到的重度污染集合w中的各单位时间级监测到的垃圾渗滤液，生成短时间间隔监测周期指令，并依据短时间间隔监测周期指令，将重度污染集合w中的各对应单位时间级等量划分为k3个监测间隔时段，k3＞k2。
31.进一步的，水质处理状态监测分析处理的具体操作步骤如下：
32.依据设置的不同类型的时间间隔监测周期，实时获取各设置的时间监测周期的垃圾渗滤液的水质参数信息中的化学需氧量和生化需氧量，并将其分别标定为cod
jk
、bod
jk
，并将其进行归一化分析，依据公式szx1＝g1*cod
jk
+g2*bod
jk
，得到第一水质表现系数，其中，g1和g2分别为化学需氧量和生化需氧量的修正因子系数，且g1和g2均为大于0的自然数，其中，j＝{1，2，3}，k＝{k1，k2，k3}；
33.实时获取各设置的时间监测周期的垃圾渗滤液的垃圾渗滤液的水质参数信息中的重金属离子含量、氨氮含量和磷含量，并将其分别标定为zrl
jk
、adl
jk
和con
jk
，并将其进行归一化分析，依据公式szx2＝g3*zrl
jk
+g4*adl
jk
+g5*con
jk
，得到第二水质表现系数，其中，g3、g4和g5分别为重金属离子含量、氨氮含量和磷含量的修正因子系数，且g3、g4和g5均为大于0的自然数；
34.分别设置第一水质表现系数、第二水质表现系数对应的参照阈值tt1、tt2，并将第一水质表现系数、第二水质表现系数分别与预设的对应参照阈值tt1、tt2进行数据逐项比较分析处理，据此得到渗滤液水质综合监测轻度不达标信号、渗滤液水质综合监测严重不达标信号和渗滤液水质综合监测一般不达标信号。
35.进一步的，数据逐项比较分析处理的具体操作步骤如下：
36.当第一水质表现系数小于对应的预设参照阈值tt1时，则生成一阶水质表现轻度污染信号，当第一水质表现系数等于对应的预设参照阈值tt1时，则生成一阶水质表现中度污染信号，当第一水质表现系数大于对应的预设参照阈值tt1时，则生成一阶水质表现重度污染信号；
37.当第二水质表现系数小于对应的预设参照阈值tt2时，则生成二阶水质表现轻度污染信号，当第二水质表现系数等于对应的预设参照阈值tt2时，则生成二阶水质表现中度污染信号，当第二水质表现系数大于对应的预设参照阈值tt2时，则生成二阶水质表现重度污染信号；
38.建立一阶水质污染表现类型判定信号的集合r与二阶水质污染表现类型判定信号
的集合f，并将集合r和集合f进行并集预算分析处理，据此生成渗滤液水质综合监测轻度不达标信号、渗滤液水质综合监测严重不达标信号和渗滤液水质综合监测一般不达标信号。
39.进一步的，并集运算分析处理的具体操作步骤如下：
40.依据一阶水质污染表现类型判定信号建立集合r，将一阶水质表现轻度污染信号标定为元素r1，将一阶水质表现中度污染信号标定为元素r2，将一阶水质表现重度污染信号标定为元素r3，且元素r1∈集合r，元素r2∈集合r，元素r3∈集合r；
41.依据二阶水质污染表现类型判定信号建立集合f，将二阶水质表现轻度污染信号标定为元素f1，将二阶水质表现中度污染信号标定为元素f2，将二阶水质表现重度污染信号标定为元素f3，且元素f1∈集合f，元素f2∈集合f，元素f3∈集合f；
42.将集合r与f进行并集处理，若r∪f＝{r1，f1}时，则生成渗滤液水质综合监测轻度不达标信号，若r∪f＝{r3，f3}或{r3，f2}或{r2，f3}时，则均生成渗滤液水质综合监测严重不达标信号，而其他情况下，则均生成渗滤液水质综合监测一般不达标信号。
43.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
44.(1)本发明，利用公式化分析、降序排序以及集合整合的方式，实现了对焚烧垃圾发电厂垃圾渗滤液的污染程度的初步分类判定分析，从而也为实现焚烧垃圾发电厂的渗滤液水质状态监测预警奠定了基础；
45.(2)本发明，通过分类分析以及指向设置的方式，实现了对焚烧垃圾发电厂的各单位时间级的渗滤液的水质状态的监测周期的设置，并在实现了对各单位时间级内的渗滤液水质监测状态的细化分析的同时，也进一步提高了对渗滤液水质状态分析判定以及预警判定的准确性；
46.(3)本发明，利用符号化的标定、数据化的整理以及并集运算处理的方式，准确分析了垃圾渗滤液水质污染情况，并采用信号预警以及文本描述预警的方式，实现了对垃圾渗滤液的高效预警反馈。
附图说明
47.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明；
48.图1为本发明的系统总框图。
具体实施方式
49.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
50.如图1所示，一种焚烧垃圾发电厂的渗滤液监测预警方法，包括处理器、数据采集单元、渗滤液污染状态初步分析单元、渗滤液监测周期设定单元、渗滤液水质监测分析单元、预警反馈单元和显示终端；
51.数据采集单元用于采集各单位时间级的焚烧垃圾发电厂的渗滤液的累积量数据信息以及渗滤液的水质参数信息，并将其通过处理器分别发送至渗滤液污染状态初步分析单元、渗滤液水质监测分析单元；
52.当渗滤液污染状态初步分析单元接收到各单位时间级的焚烧垃圾发电厂的渗滤液的累积量数据信息时，并据此进行渗滤液污染状态初步判定分析处理，具体的操作过程如下：
53.实时监测各单位时间级内的焚烧垃圾发电厂在垃圾焚烧过程中产生的垃圾渗滤液累积量，并将其标定为lexi，其中，i表示各单位时间级，且i为正整数；
54.依据垃圾渗滤液累积量数值的大小将各单位时间级内的焚烧垃圾发电厂在垃圾焚烧过程中产生的垃圾渗滤液累积量进行降序排序，并得到渗滤液累积量降序排序集合a，且渗滤液累积量降序排序集合a＝lex
i1
，lex
i2
，lex
i3
……
lex
ip
，其中，p表示垃圾渗滤液累积量的数值大小的排序位数，且p＝1，2，3
……
x1；
55.实时监测各单位时间级内的焚烧垃圾发电厂在垃圾焚烧过程中产生的垃圾渗滤液的污染状态信息中的有机物种类数和重金属种类数，并将其分别标定为orli和zrli，并将其进行分析，依据公式fzxi＝e1*orli+e2*zrli，得到各单位时间级的渗滤液水质复杂系数，其中，e1和e2分别为有机物种类数和重金属种类数的权重因子系数，且e1和e2均为大于0的自然数；
56.需要说明的是，权重因子系数用于均衡各项数据在公式计算中的占比权重，从而促进计算结果的准确性；
57.依据渗滤液水质复杂系数数值的大小将各单位时间级内得到的渗滤液水质复杂系数进行降序排序，并得到渗滤液水质污染程度降序排序集合b，且渗滤液水质污染程度降序排序集合b＝lex
i1
，lex
i2
，lex
i3
……
lex
iq
，其中，q表示垃圾渗滤液水质复杂系数的数值大小的排序位数，且q＝1，2，3
……
x2；
58.将渗滤液累积量降序排序集合a与渗滤液水质污染程度降序排序集合b进行位序整合分析处理，具体的：
59.分别同时获取同一单位时间级的渗滤液在渗滤液累积量降序排序集合a与渗滤液水质污染程度降序排序集合b中的排序位数，并将其标定为x1和x2，并将其进行均值分析，依据公式x
*
＝(x1+x2)
÷
2，得到各单位时间内的渗滤液的综合排序位数x
*
；
60.设置综合排序位数的梯度参照比对区间q1、q2和q3，并将综合排序位数代入预设的梯度参照比对区间q1、q2和q3内进行比较分析，其中，q1、q2、q3呈梯度增加；
61.当综合排序位数处于预设的梯度参照比对区间q1之内时，则将对应的单位时间级的渗滤液污染状态标定为渗滤液水质轻度污染信号；
62.当综合排序位数处于预设的梯度参照比对区间q2之内时，则将对应的单位时间级的渗滤液污染状态标定为渗滤液水质中度污染信号；
63.当综合排序位数处于预设的梯度参照比对区间q3之内时，则将对应的单位时间级的渗滤液污染状态标定为渗滤液水质重度污染信号；
64.并将被标定为渗滤液水质轻度污染信号、渗滤液水质中度污染信号、渗滤液水质重度污染信号的各单位时间级的渗滤液分别规整到集合u、集合v和集合w中，据此得到轻度污染集合u、中度污染集合v和重度污染集合w；
65.并将得到的轻度污染集合u、中度污染集合v和重度污染集合w通过处理器均发送至渗滤液监测周期设定单元；
66.当渗滤液监测周期设定单元接收到轻度污染集合u、中度污染集合v和重度污染集
合w时，并据此进行渗滤液处理监测周期设定分析，具体的操作过程如下：
67.依据接收到的轻度污染集合u、中度污染集合v和重度污染集合w，分别对各类型污染集合中的各单位时间级监测到的垃圾渗滤液进行不同监测周期设置；
68.当接收到的轻度污染集合u中的各单位时间级监测到的垃圾渗滤液时，据此生成长时间间隔监测周期指令，并依据长时间间隔监测周期指令，将轻度污染集合u中的各对应单位时间级等量划分为k1个监测间隔时段，k1为大于1的正整数；
69.当接收到的中度污染集合v中的各单位时间级监测到的垃圾渗滤液，据此生成中时间间隔监测周期指令，并依据中时间间隔监测周期指令，将中度污染集合v中的各对应单位时间级等量划分为k2个监测间隔时段，且k2为大于1的正整数，k2＞k1；
70.当接收到的重度污染集合w中的各单位时间级监测到的垃圾渗滤液，据此生成短时间间隔监测周期指令，并依据短时间间隔监测周期指令，将重度污染集合w中的各对应单位时间级等量划分为k3个监测间隔时段，且k3为大于1的正整数，k3＞k2；
71.并将得到的长时间间隔监测周期设定指令、中时间间隔监测周期设定指令、短时间间隔监测周期设定指令通过处理器均发送至渗滤液水质监测分析单元；
72.当渗滤液水质监测分析单元接收到各类型时间间隔监测周期设定指令时，并据此调取焚烧垃圾发电厂的渗滤液的水质参数信息，并进行水质处理状态监测分析处理，具体的操作过程如下：
73.依据设置的不同类型的时间间隔监测周期，实时获取各设置的时间监测周期的垃圾渗滤液的水质参数信息中的化学需氧量和生化需氧量，并将其分别标定为cod
jk
、bod
jk
，并将其进行归一化分析，依据公式szx1＝g1*cod
jk
+g2*bod
jk
，其中，j＝{1，2，3}，k＝{k1，k2，k3}，得到第一水质表现系数，且g1和g2分别为化学需氧量和生化需氧量的修正因子系数，g1和g2均为大于0的自然数；
74.需要说明的是，修正因子系数用于修正各项参数在公式计算过程中出现的偏差，从而使得计算更加准确的参数数据；
75.还需说明的是，j＝1表示为设置为短时间间隔监测周期指令，j＝2表示为设置为中时间间隔监测周期指令，j＝3表示为设置为长时间间隔监测周期指令；
76.需要指出的是，化学需氧量是用于衡量渗滤液中有机物质含量多少的指标数据，生化需氧量用于衡量渗滤液中有机污染物含量的一个综合指标数据，当化学需氧量和生化需氧量的表现数值越大时，则越说明渗滤液水体受有机物污染的程度越严重；
77.实时获取各设置的时间监测周期的垃圾渗滤液的垃圾渗滤液的水质参数信息中的重金属离子含量、氨氮含量和磷含量，并将其分别标定为zrl
jk
、adl
jk
和con
jk
，并将其进行归一化分析，依据公式szx2＝g3*zrl
jk
+g4*adl
jk
+g5*con
jk
，得到第二水质表现系数，其中，g3、g4和g5分别为重金属离子含量、氨氮含量和磷含量的修正因子系数，且g3、g4和g5均为大于0的自然数；
78.分别设置第一水质表现系数、第二水质表现系数对应的参照阈值tt1、tt2，并将第一水质表现系数、第二水质表现系数分别与预设的对应参照阈值tt1、tt2进行数据逐项比较分析处理，具体的：
79.当第一水质表现系数小于对应的预设参照阈值tt1时，则生成一阶水质表现轻度污染信号，当第一水质表现系数等于对应的预设参照阈值tt1时，则生成一阶水质表现中度
污染信号，当第一水质表现系数大于对应的预设参照阈值tt1时，则生成一阶水质表现重度污染信号；
80.当第二水质表现系数小于对应的预设参照阈值tt2时，则生成二阶水质表现轻度污染信号，当第二水质表现系数等于对应的预设参照阈值tt2时，则生成二阶水质表现中度污染信号，当第二水质表现系数大于对应的预设参照阈值tt2时，则生成二阶水质表现重度污染信号；
81.建立一阶水质污染表现类型判定信号的集合r与二阶水质污染表现类型判定信号的集合f，并将集合r和集合f进行并集运算分析处理，具体的：
82.依据一阶水质污染表现类型判定信号建立集合r，将一阶水质表现轻度污染信号标定为元素r1，将一阶水质表现中度污染信号标定为元素r2，将一阶水质表现重度污染信号标定为元素r3，且元素r1∈集合r，元素r2∈集合r，元素r3∈集合r；
83.依据二阶水质污染表现类型判定信号建立集合f，将二阶水质表现轻度污染信号标定为元素f1，将二阶水质表现中度污染信号标定为元素f2，将二阶水质表现重度污染信号标定为元素f3，且元素f1∈集合f，元素f2∈集合f，元素f3∈集合f；
84.将集合r与f进行并集处理，若r∪f＝{r1，f1}时，则生成渗滤液水质综合监测轻度不达标信号，若r∪f＝{r3，f3}或{r3，f2}或{r2，f3}时，则均生成渗滤液水质综合监测严重不达标信号，而其他情况下，则均生成渗滤液水质综合监测一般不达标信号；
85.并将生成的渗滤液水质综合监测轻度不达标信号、渗滤液水质综合监测严重不达标信号和渗滤液水质综合监测一般不达标信号发送至预警反馈单元；
86.当预警反馈单元接收到各类型渗滤液水质综合表现反馈信号时，并据此进行预警分析处理，具体的操作过程如下：
87.依据接收到的渗滤液水质综合监测轻度不达标信号，并据此生成渗滤液反馈一级预警信号，并以“监测到焚烧垃圾发电厂的渗滤液水质状态为低风险危害污染”文本字样描述的方式发送至显示终端进行显示说明；
88.依据接收到的渗滤液水质综合监测一般不达标信号，并据此生成渗滤液反馈二级预警信号，并以“监测到焚烧垃圾发电厂的渗滤液水质状态为中风险危害污染”文本字样描述的方式发送至显示终端进行显示说明；
89.依据接收到的渗滤液水质综合监测严重不达标信号，并据此生成渗滤液反馈三级预警信号，并以“监测到焚烧垃圾发电厂的渗滤液水质状态为高风险危害污染”文本字样描述的方式发送至显示终端进行显示说明。
90.本发明在使用时，通过监测多个单位时间级的焚烧垃圾发电厂在垃圾焚烧过程中产生的垃圾渗滤液累积量，并进行渗滤液污染状态初步判定分析处理，利用公式化分析、降序排序以及集合整合的方式，实现了对焚烧垃圾发电厂垃圾渗滤液的污染程度的初步分类判定分析，从而也为实现焚烧垃圾发电厂的渗滤液水质状态监测预警奠定了基础；
91.以焚烧垃圾发电厂垃圾渗滤液的污染程度的初步判定结果为基础，通过分类分析以及指向设置的方式，实现了对焚烧垃圾发电厂的各单位时间级的渗滤液的水质状态的监测周期的设置，并在实现了对各单位时间级内的渗滤液水质监测状态的细化分析的同时，也进一步提高了对渗滤液水质状态分析判定以及预警判定的准确性；
92.并以细化设置的监测周期为基础，实时获取各类型的监测周期的渗滤液的水质参
数信息，并进行水质处理状态监测分析处理，利用符号化的标定、数据化的整理以及并集运算处理的方式，准确分析了垃圾渗滤液水质污染情况，并采用信号预警以及文本描述预警的方式，实现了对垃圾渗滤液的高效预警反馈。
93.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。