一种污水处理的排污口的位置分布优化方法及装置与流程

本发明涉及数据处理领域，尤其涉及一种污水处理的排污口的位置分布优化方法及装置。

背景技术：

1、污水处理是保证生态环境的重要环节，其不仅可以避免直接将污水排放到河流，对生态环境产生破坏，还可以将处理后的净水提供给城市再利用，从而提高水资源的利用率。污水处理包括一级处理、第二级处理以及三级处理。针对一级处理，其最后一个步骤是将沉淀后的污水注入到调节池，在调节池中进行酸碱中和处理。

2、然而，实际应用发现，如果将污水通过一个排污口或者集中分布的多个排污口集中注入到调节池，则此时由于集中的扩散效应，污水需要等待一段时间才在调节池均匀分布，此时，才能够测得比较准确的酸碱度，从而进行酸碱中和处理。但是，如果能够降低这段等待的时间，则可以更早进行酸碱测量，加快污水处理速度，因此如何降低这段等待的时间，是目前研究的热点问题。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种污水处理的排污口的位置分布优化方法及装置，用以合理设置排污口，使得污水在注入后能够在调节池内完成快速均匀分布，从而提高污水处理速度。

2、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、第一方面，提供一种污水处理的排污口的位置分布优化方法，应用于电子设备，该方法包括：电子设备将调节池分割为m个区域，m为大于或等于1的整数；对于m个区域中的第i个区域，电子设备通过迭代计算的方式，确定第i个区域对应的ni个排污口在第i个区域内的位置分布，其中，i为取1至m的整数，m个区域对应的排污口总数为调节池内允许设置的排污口的总数，ni个排污口在第i个区域内的位置分布满足第i个区域对应的条件，第i个区域对应的条件为：ni个排污口以ni个排污口对应的注入污水量向第i个区域注入污水，使得第i个区域内任意位置在污水注入后的预设时长的污水浓度大于第i个区域对应的第一污染浓度阈值，且小于第i个区域对应的第二污染浓度阈值。

4、一种可能的设计方案中，电子设备通过迭代计算的方式，确定第i个区域对应的ni个排污口在第i个区域内的位置分布，包括：电子设备根据调节池内允许设置的排污口的总数，迭代计算第i个区域对应的ni个排污口在第i个区域内的位置分布，直至确定ni个排污口在第i个区域内满足第i个区域对应的条件的位置分布。

5、可选地，电子设备根据调节池内允许设置的排污口的总数，迭代计算第i个区域对应的ni个排污口在第i个区域内的位置分布，直至确定ni个排污口在第i个区域内满足第i个区域对应的条件的位置分布，包括：s1：电子设备根据调节池内允许设置的排污口的总数，确定第i个区域对应的排污口数目为ni个；s2：在排污口数目为ni个的情况下，电子设备通过子迭代确定ni个排污口在第i个区域内是否有满足第i个区域对应的条件的位置分布；s3：若ni个排污口在第i个区域内有满足第i个区域对应的条件的位置分布，则电子设备确定针对第i个区域的迭代计算结束，否则，电子设备返回执行s1。

6、进一步的，电子设备通过子迭代确定ni个排污口在第i个区域内是否有满足第i个区域对应的条件的位置分布，包括：对于任一次子迭代，电子设备随机生成ni个排污口在第i个区域内的位置分布j；电子设备判断ni个排污口在第i个区域内的位置分布j是否满足第i个区域对应的条件；若ni个排污口在第i个区域内的位置分布j是否满足第i个区域对应的条件，则电子设备确定针对第i个区域的迭代计算结束，否则，电子设备继续进行下次子迭代，直至确定ni个排污口在第i个区域内的位置分布满足第i个区域对应的条件；若在子迭代达到阈值次数时，第i个区域内的位置分布仍不满足第i个区域对应的条件，则电子设备确定ni个排污口在第i个区域内没有满足第i个区域对应的条件的位置分布。

7、进一步的，电子设备判断ni个排污口在第i个区域内的位置分布j是否满足第i个区域对应的条件，包括：电子设备根据ni个排污口各自的注入污水量以及预设时长，确定ni个排污口各自的污染区域的污染浓度的热力图，共ni个污染区域的污染浓度的热力图；电子设备根据ni个排污口在第i个区域内的位置分布j，确定ni个污染区域的污染浓度的热力图在第i个区域内的位置分布j；电子设备根据ni个污染区域的污染浓度的热力图在第i个区域内的位置分布j，确定ni个排污口在第i个区域内的位置分布j是否满足第i个区域对应的条件，其中，在ni个污染区域的污染浓度的热力图在第i个区域内的位置分布j中，若有多个污染区域的污染浓度的热力图交叠形成交叠区域，则交叠区域的污染浓度为多个污染区域各自在交叠区域的污染浓度的叠加。

8、进一步的，ni个污染区域中第j个污染区域为圆形区域，j为取1至ni的整数，若ni个排污口中第j个排污口的注入污水量越大，则第j个排污口的第j个污染区域的半径越大。

9、可选地，调节池内允许设置的排污口的总数为k，k为大于1的整数；在i等于1的情况下，对于s1，电子设备在执行第1次迭代时，电子设备确定第i个区域的排污口数目ni为k-m-i；对于s2-s3，若k-m-i个排污口在第i个区域内有满足第i个区域对应的条件的位置分布，则针对第i个区域的迭代计算结束，否则，电子设备返回s1；在i大于1的情况下，对于s1，电子设备在执行第1次迭代时，电子设备确定第i个区域的排污口数目ni为k-k1-(m-i)，k1为m个区域中前i-1个区域对应的排污口总数；对于s2-s3，若k-k1-(m-i)个排污口在第i个区域内有满足第i个区域对应的条件的位置分布，则针对第i个区域的迭代计算结束，否则，电子设备返回s1；其中，下一次迭代确定的排污口数目比上一次迭代确定的排污口数目至少多一个。

10、一种可能的设计方案中，电子设备将调节池分割为m个区域，包括：电子设备沿垂直于调节池的边的方向，将调节池进行多次分割，从而将调节池分割为所述m个区域。

11、其中，若在将调节池分割为m个区域的情况下，m个区域中仍有区域无法满足该区域对应的条件，则电子设备将m的取值加1，然后继续将调节池分割为m个区域，直至m个区域中的每个区域都满足该区域对应的条件。

12、第二方面，提供一种污水处理的排污口的位置分布优化装置，该装置包括：第一处理模块，用于电子设备将调节池分割为m个区域，m为大于或等于1的整数；第二处理模块，用于对于m个区域中的第i个区域，电子设备通过迭代计算的方式，确定第i个区域对应的ni个排污口在第i个区域内的位置分布，其中，i为取1至m的整数，m个区域对应的排污口总数为调节池内允许设置的排污口的总数，ni个排污口在第i个区域内的位置分布满足第i个区域对应的条件，第i个区域对应的条件为：ni个排污口以ni个排污口对应的注入污水量向第i个区域注入污水，使得第i个区域内任意位置的污水浓度大于第i个区域对应的第一污染浓度阈值，且小于第i个区域对应的第二污染浓度阈值。

13、可选地，第二处理模块，还用于：s1：电子设备根据调节池内允许设置的排污口的总数，确定第i个区域对应的排污口数目为ni个；s2：在排污口数目为ni个的情况下，电子设备通过子迭代确定ni个排污口在第i个区域内是否有满足第i个区域对应的条件的位置分布；s3：若ni个排污口在第i个区域内有满足第i个区域对应的条件的位置分布，则电子设备确定针对第i个区域的迭代计算结束，否则，电子设备返回执行s1。

14、进一步的，第二处理模块，还用于对于任一次子迭代，电子设备随机生成ni个排污口在第i个区域内的位置分布j；电子设备判断ni个排污口在第i个区域内的位置分布j是否满足第i个区域对应的条件；若ni个排污口在第i个区域内的位置分布j是否满足第i个区域对应的条件，则电子设备确定针对第i个区域的迭代计算结束，否则，电子设备继续进行下次子迭代，直至确定ni个排污口在第i个区域内的位置分布满足第i个区域对应的条件；若在子迭代达到阈值次数时，第i个区域内的位置分布仍不满足第i个区域对应的条件，则电子设备确定ni个排污口在第i个区域内没有满足第i个区域对应的条件的位置分布。

15、进一步的，第二处理模块，还用于电子设备根据ni个排污口各自的注入污水量以及预设时长，确定ni个排污口各自的污染区域的污染浓度的热力图，共ni个污染区域的污染浓度的热力图；电子设备根据ni个排污口在第i个区域内的位置分布j，确定ni个污染区域的污染浓度的热力图在第i个区域内的位置分布j；电子设备根据ni个污染区域的污染浓度的热力图在第i个区域内的位置分布j，确定ni个排污口在第i个区域内的位置分布j是否满足第i个区域对应的条件，其中，在ni个污染区域的污染浓度的热力图在第i个区域内的位置分布j中，若有多个污染区域的污染浓度的热力图交叠形成交叠区域，则交叠区域的污染浓度为多个污染区域各自在交叠区域的污染浓度的叠加。

16、进一步的，ni个污染区域中第j个污染区域为圆形区域，j为取1至ni的整数，若ni个排污口中第j个排污口的注入污水量越大，则第j个排污口的第j个污染区域的半径越大。

17、可选地，调节池内允许设置的排污口的总数为k，k为大于1的整数；在i等于1的情况下，对于s1，电子设备在执行第1次迭代时，电子设备确定第i个区域的排污口数目ni为k-m-i；对于s2-s3，若k-m-i个排污口在第i个区域内有满足第i个区域对应的条件的位置分布，则针对第i个区域的迭代计算结束，否则，电子设备返回s1；在i大于1的情况下，对于s1，电子设备在执行第1次迭代时，电子设备确定第i个区域的排污口数目ni为k-k1-(m-i)，k1为m个区域中前i-1个区域对应的排污口总数；对于s2-s3，若k-k1-(m-i)个排污口在第i个区域内有满足第i个区域对应的条件的位置分布，则针对第i个区域的迭代计算结束，否则，电子设备返回s1；其中，下一次迭代确定的排污口数目比上一次迭代确定的排污口数目至少多一个。

18、一种可能的设计方案中，第一处理模块，还用于电子设备沿垂直于所述调节池的边的方向，将调节池进行多次分割，从而将调节池分割为m个区域。

19、其中，若在将调节池分割为m个区域的情况下，m个区域中仍有区域无法满足该区域对应的条件，则电子设备将m的取值加1，然后继续将调节池分割为m个区域，直至m个区域中的每个区域都满足该区域对应的条件。

20、综上，上述方法及装置具有如下技术效果：

21、通过将调节池分割为m个区域，并通过迭代的方式在每个区域内设置数目和位置都相对合理的排污口，使得污水在注入调节池后，每个区域内都可以被快速注满达到适中浓度的污水，如大于该区域对应的第一污染浓度阈值，且小于该区域对应的第二污染浓度阈。相较于现有技术，比如现有技术在集中式注入污水的情况下，其需要等待10-20分钟，污水才能够比较均匀的扩散到整个调节池，使得调节池内的污水浓度能够达到均匀，但本发明中每个区域仅需要等待2-3分钟污水久能够比较均匀的扩散到整区域。由于m个区域是同时注入的，使得调节池内的污水浓度在2-3分钟能够达到均匀，大幅缩短了等待时间，从而提高污水处理的效率。