一种农村生活污水量变化系数的确定方法、装置及设备与流程

本发明涉及农村生活污水处理，具体涉及一种农村生活污水量变化系数的确定方法、装置及设备。

背景技术：

1、农村生活污水的水量和水质波动范围较大，日变化受村庄人口生活习惯及人流迁移的影响，早/中/晚三个高峰时段污水量大，其它时段污水量小；工作日水量小，节假日水量大。此外，受气候和季节影响明显，冬季水量小、污染浓度较高；农村生活污水收集管网水量受汛期影响较大，夏季水量大、污染浓度较低。另外，旅游区和农设家乐对污水水量变化影响较大，旺季水量较大，淡季水量较小。城镇生活污水的污水量总变化系数大小与设计规模呈负相关，污水量的总变化系数随流量减小呈增加趋势，采用统一的公式进行计算误差较大。特别是针对大量100m3/d以下的农村生活污水处理设施的规模较小，总变化系数差异较大，目前尚无适用于农村小规模污水处理设施污水量变化系数的分析方法。

2、确定总变化系数是农村生活污水处理设施设计、运行维护的难点之一。目前主要采用实测、根据用水量估算等方法，但是实测成本较高，同时由于农村生活污水量变化较大，个别数据很难代表真实情况，用水量估算往往存在预估水量过高的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供了一种农村生活污水量变化系数的确定方法、装置及设备，可以计算出更为接近实际的农村生活污水量变化系数，为农村生活污水处理设施及管网的设计、运行维护提供重要的技术支撑，以克服农村生活污水量变化系数无法准确获取的问题。

2、第一方面，发明实施例提供了一种农村生活污水量变化系数的确定方法，包括：

3、获取已建农村生活污水处理站点预设历史段内的日污水处理量；

4、将获取的日处理水量数据根据处理规模分为若干处理规模区间的站点；

5、将不同处理规模区间的站点，基于变化系数与日污水处理量的拟合公式确定变化系数。

6、本发明实施例提供的农村生活污水量变化系数的确定方法，合理地解决了现有的农村套用城镇污水单一公式计算污水量变化系数的问题，可计算出更为接近实际的变化系数，为农村生活污水处理设施及管网的设计、运行维护提供重要的技术支撑。

7、在一种可选的实施方式中，所述获取已建农村生活污水处理站点预设历史段内的日污水处理量，包括：

8、获取已建农村污水处理设施及管网的日污水处理量数据，采用统计方法进行数据筛选，去除降雨期对污水量计量的影响，得到各个站点的日污水处理量。

9、本发明实施例通过农村污水处理设施及管网的日污水处理量数据进行筛选处理可以得到各个站点更为准确的日污水处理量。

10、在一种可选的实施方式中，所述将获取的日处理水量数据根据处理规模分为若干处理规模区间的站点，包括：

11、将获取的日处理水量数据分为小于第一预设处理规模阈值的第一处理规模区间的站点、小于或等于第二预设处理规模阈值的第二处理规模区间的站点，以及大于第二预设处理规模阈值的第三处理规模区间的站点，其中第二预设处理规模阈值大于第一预设处理规模阈值。

12、本发明实施将农村生活污水处理站点根据不同处理规模分为若干个处理规模区间的站点，可以针对不同处理规模的站点采用不同的基于变化系数与日污水处理量的拟合公式确定变化系数，可以计算出更为接近实际的变化系数。

13、在一种可选的实施方式中，对于属于第一处理规模区间的站点，基于变化系数与日污水处理量的拟合公式确定变化系数，包括：

14、计算属于第一处理规模区间的各站点历史最大日处理量和平均日处理量，并基于历史最大日处理量和平均日处理量计算各站点对应的最大日变化系数；

15、以各站点的日污水处理量和对应的最大日变化系数作图，并按照如下拟合公式，求解最大日变化系数常数a1，b1：

16、k1＝a1·q1b1

17、其中，k1表示第一处理规模区间的各站点拟合得到的最大日变化系数，q1表示第一处理规模区间的各站点拟合得到的日污水处理量；

18、将确定最大日变化系数常数a1，b1的拟合公式作为第一变化系数与日污水处理量的关系表达式；

19、将属于第一处理规模区间的各个站点实际的日污水处理量输入第一变化系数与日污水处理量的关系表达式中，得到属于第一处理规模区间的各站点对应的污水量变化系数。

20、本发明实施例通过对于数量较小规模较小的农村污水处理站点，采用基于历史数据进行拟合的方式，确定变化系数与日污水处理量的关系表达式，从而进一步准确的确定变化系数。

21、在一种可选的实施方式中，对于属于第二处理规模区间的站点，基于变化系数与日污水处理量的拟合公式结合处理规模分级的方式确定变化系数，包括：

22、将属于第二处理规模区间的站点的日污水处理量数据按照从0-t的顺序排列，按照预设规模步长间隔进行分级，其中t表示第二预设处理规模阈值；

23、计算第二处理规模区间的各级各站点历史最大日处理量和平均日处理量，并基于历史最大日处理量和平均日处理量计算各站点对应的最大日变化系数；

24、分别采用不同级中的数据，以各污水处理量和对应的最大日变化系数作图，并按照如下拟合公式，分别求解同一级别下的最大日变化系数常数a2，b2：

25、k2＝a2·q2b2

26、其中，k2表示第二处理规模区间的各级各站点拟合得到的最大日变化系数，q2表示第二处理规模区间的各级各站点拟合得到的日污水处理量；

27、将确定最大日变化系数常数a2，b2的拟合公式作为第二变化系数与日污水处理量的关系表达式；

28、将属于第二处理规模区间的各级各站点实际的日污水处理量输入第二变化系数与日污水处理量的关系表达式中，得到属于第二处理规模区间的各级各站点对应的污水量变化系数。

29、本发明实施例通过对于数量较多规模适中的农村污水处理站点，采用按照预设规模步长间隔进行分级的方式，进一步对于各级各站基于历史数据进行拟合的方式，确定变化系数与日污水处理量的关系表达式，从而进一步准确的确定变化系数。

30、在一种可选的实施方式中，对于属于第三处理规模区间的站点，基于满足预设拟合条件的变化系数与日污水处理量的拟合公式确定变化系数，包括：

31、计算属于第三处理规模区间的各站点历史最大日处理量和平均日处理量，并基于历史最大日处理量和平均日处理量计算各站点对应的最大日变化系数；

32、以各站点的日污水处理量和对应的最大日变化系数作图，通过对预设公式组中的公式分别进行拟合计算，以决定系数r2满足预设条件为基准确定第三变化系数与日污水处理量的表达式；

33、将属于第三处理规模区间的各个站点实际的日污水处理量输入第三变化系数与日污水处理量的表达式中，得到属于第三处理规模区间的各站点对应的污水量变化系数。

34、本发明实施例通过对于数量较少规模大的农村污水处理站点，采用多次拟合的方式，并将拟合效果好的公式作为最终变化系数与日污水处理量的关系表达式，从而进一步准确的确定变化系数。

35、在一种可选的实施方式中，所述预设公式组为：

36、k3＝a3·q3+b3

37、k4＝a4·q42+b4·q4+c

38、k5＝a5·q5b5

39、其中，k3、k4、k5分别表示第三处理规模区间的各站点拟合得到的最大日变化系数，q3、q4、q5分别表示第三处理规模区间的各站点拟合得到的日污水处理量；a3、b3、a4、b4、c、a5、b5分别为公式组中各个公式对应的最大日变化系数常数。

40、在一种可选的实施方式中，所述决定系数r2满足预设条件，包括：r2＞0.8的拟合公式或所述预设公式组中r2值最大的拟合公式。

41、本发明实施例通过设置多种拟合公式及判断条件，可以更加准确得到变化系数与日污水处理量的关系表达式，从而进一步准确的确定变化系数。

42、在一种可选的实施方式中，所述第一预设处理规模阈值为15m3/d，所述第二预设处理规模阈值为100m3/d。

43、对已建农村生活污水管网地区进行了调研，发现受地理、经济发展等条件限制，大部分村集中模式处理规模在100m3/d以下，15m3/d以下和100m3/d以上站点较少，所以本发明实施例设置第一预设处理规模阈值为15m3/d，第二预设处理规模阈值为100m3/d，针对不同规模的农村生活污水处理站点采用不同的变化系数的确定方法，可以更加确定的得到对应的变化系数。

44、第二方面，本发明实施例提供了一种农村生活污水量变化系数的确定装置，包括：

45、历史数据获取模块，用于获取已建农村生活污水处理站点预设历史段内的日污水处理量；

46、站点划分模块，用于将获取的日处理水量数据根据处理规模分为若干处理规模区间的站点；

47、变化系数确认模块，用于将不同处理规模区间的站点，基于变化系数与日污水处理量的拟合公式确定变化系数。

48、在一种可选的实施方式中，所述站点划分模块，包括：

49、第一站点划分单元，用于将获取的日处理水量数据分为小于第一预设处理规模阈值的第一处理规模区间的站点；

50、第二站点划分单元，用于将获取的日处理水量数据分为小于或等于第二预设处理规模阈值的第二处理规模区间的站点；

51、第三站点划分单元，用于将获取的日处理水量数据大于第二预设处理规模阈值的第三处理规模区间的站点，其中第二预设处理规模阈值大于第一预设处理规模阈值。在一种可选的实施方式中，所述变化系数确认模块，包括：

52、第一计算单元，用于计算属于第一处理规模区间的各站点历史最大日处理量和平均日处理量，并基于历史最大日处理量和平均日处理量计算各站点对应的最大日变化系数；

53、第一拟合单元，以各站点的日污水处理量和对应的最大日变化系数作图，并按照如下拟合公式，求解最大日变化系数常数a1，b1：

54、k1＝a1·q1b1

55、其中，k1表示第一处理规模区间的各站点拟合得到的最大日变化系数，q1表示第一处理规模区间的各站点拟合得到的日污水处理量；

56、第一表达式确定单元，用于将确定最大日变化系数常数a1，b1的拟合公式作为第一变化系数与日污水处理量的关系表达式；

57、第一污水量变化系数确定单元，用于将属于第一处理规模区间的各个站点实际的日污水处理量输入第一变化系数与日污水处理量的关系表达式中，得到属于第一处理规模区间的各站点对应的污水量变化系数。

58、在一种可选的实施方式中，所述变化系数确认模块，还包括：

59、分级单元，用于将属于第二处理规模区间的站点的日污水处理量数据按照从0-t的顺序排列，按照预设规模步长间隔进行分级，其中t表示第二预设处理规模阈值；

60、第二计算单元，用于计算第二处理规模区间的各级各站点历史最大日处理量和平均日处理量，并基于历史最大日处理量和平均日处理量计算各级各站点对应的最大日变化系数；

61、第二拟合单元，用于分别采用不同级中的数据，以各污水处理量和对应的最大日变化系数作图，并按照如下拟合公式，分别求解同一级别下的最大日变化系数常数a2，b2：

62、k2＝a2·q2b2

63、其中，k2表示第二处理规模区间的各级各站点拟合得到的最大日变化系数，q2表示第二处理规模区间的各级各站点拟合得到的日污水处理量；

64、第二表达式确定单元，用于将确定最大日变化系数常数a2，b2的拟合公式作为第二变化系数与日污水处理量的关系表达式；

65、第二污水量变化系数确定单元，将属于第二处理规模区间的各个站点实际的日污水处理量输入第二变化系数与日污水处理量的关系表达式中，得到属于第二处理规模区间的各站点对应的污水量变化系数。

66、在一种可选的实施方式中，所述变化系数确认模块，还包括：

67、第三计算单元，用于计算属于第三处理规模区间的各站点历史最大日处理量和平均日处理量，并基于历史最大日处理量和平均日处理量计算各站点对应的最大日变化系数；

68、第三拟合单元，用于以各站点的日污水处理量和对应的最大日变化系数作图，通过对预设公式组中的公式分别进行拟合计算，以决定系数r2满足预设条件为基准确定第三变化系数与日污水处理量的表达式；

69、第三污水量变化系数确定单元，用于将属于第三处理规模区间的各个站点实际的日污水处理量输入第三变化系数与日污水处理量的表达式中，得到属于第三处理规模区间的各站点对应的污水量变化系数。

70、第三方面，本发明实施例提供了一种计算机设备，包括：

71、存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行本发明实施例提供的农村生活污水量变化系数的确定方法。

72、第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储计算机指令，计算机指令用于使计算机执行本发明实施例提供的农村生活污水量变化系数的确定方法。