1.本技术涉及污水处理领域，具体涉及一种次氯酸钠智能协同投加方法、装置及系统。
背景技术：
2.污水厂的出水必须经过消毒，这是因为城市生活污水中含有大量的微生物，其中包含对人类有害的细菌、原生动物的卵囊虫及胞囊、蠕虫及病毒等。众多的有害微生物的检验工作量非常巨大，为了更快速的检测污水中的有害微生物数量，通常把粪大肠菌群数作为污水厂的生物学危害的指标。
3.污水厂的消毒中常用的消毒剂有很多，次氯酸钠是比较常用的一种。低剂量的次氯酸钠投加无法完全对微生物进行灭活消毒；过量的次氯酸钠投加又会使余氯进入到自然水体中，形成三卤甲烷、卤乙酸、n-亚硝基二甲烷(ndma)等消毒副产物。因此，需要提供一种精度高且智能的次氯酸钠投加装置，提高污水消毒效果。
技术实现要素：
4.为了解决上述技术问题，第一方面，本技术提供一种次氯酸钠智能协同投加方法，该方法包括：
5.获取污水净化参数以及次氯酸钠溶液的浓度；所述污水净化参数包括污水中消毒前的粪大肠菌群数、消毒后需要达到的粪大肠菌群数以及消毒接触时间；
6.根据所述消毒前的粪大肠菌群数、所述消毒后需要达到的粪大肠菌群数以及消毒接触时间计算得到所需的余氯量；
7.根据所述余氯量以及所述次氯酸钠溶液的浓度确定次氯酸钠溶液的投加量；
8.根据所述投加量生成投加指令。
9.在一实施例中，根据所述消毒前的粪大肠菌群数、所述消毒后需要达到的粪大肠菌群数以及消毒接触时间计算得到所需的余氯量，包括：
10.将所述消毒前的粪大肠菌群数、所述消毒后需要达到的粪大肠菌群数以及消毒接触时间代入预设的余氯量计算公式，得到所述余氯量。
11.在一实施例中，所述余氯量计算公式为
[0012][0013]
其中，c为所需的余氯量；n0为消毒前的粪大肠菌群数，单位：mpn/l；n为消毒后需要达到的粪大肠菌群数，单位：mpn/l；t为消毒接触时间。
[0014]
在一实施例中，所述根据所述余氯量以及所述次氯酸钠溶液的浓度确定次氯酸钠溶液的投加量，包括：
[0015]
将所述余氯量与所述次氯酸钠溶液的浓度相除，得到所述次氯酸钠溶液的投加
量。
[0016]
在一实施例中，所述投加指令包括：计量泵的工作频率，所述计量泵用于获取次氯酸钠溶液；
[0017]
所述根据所述投加量生成投加指令，包括：根据所述计量泵的工作频率与容量的对应关系及所述投加量确定所述计量泵的工作频率。
[0018]
在一实施例中，所述次氯酸钠智能协同投加方法还包括：
[0019]
获取污水中消毒后的实际粪大肠菌群数；
[0020]
判断所述消毒后的实际粪大肠菌群数是否大于所述消毒后需要达到的粪大肠菌群数；
[0021]
若是，则根据所述消毒后的实际粪大肠菌群数、所述消毒后需要达到的粪大肠菌群数以及消毒接触时间计算得到所需的再次余氯量；根据所述再次余氯量以及所述次氯酸钠溶液的浓度确定次氯酸钠溶液的再次投加量；根据所述再次投加量生成投加指令。
[0022]
第二方面，本技术提供一种次氯酸钠智能协同投加装置，包括：
[0023]
数据获取模块，用于获取污水净化参数以及次氯酸钠溶液的浓度；所述污水净化参数包括污水中消毒前的粪大肠菌群数、消毒后需要达到的粪大肠菌群数以及消毒接触时间；
[0024]
余氯量确定模块，根据所述消毒前的粪大肠菌群数、所述消毒后需要达到的粪大肠菌群数以及消毒接触时间计算得到所需的余氯量；
[0025]
投加量确定模块，根据所述余氯量以及所述次氯酸钠溶液的浓度确定次氯酸钠溶液的投加量；
[0026]
投加指令生成模块，根据所述投加量生成投加指令。
[0027]
在一实施例中，所述余氯量确定模块具体用于：将所述消毒前的粪大肠菌群数、所述消毒后需要达到的粪大肠菌群数以及消毒接触时间代入预设的余氯量计算公式，得到所述余氯量。
[0028]
在一实施例中，所述余氯量计算公式为
[0029][0030]
其中，c为所需的余氯量；n0为消毒前的粪大肠菌群数，单位：mpn/l；n为消毒后需要达到的粪大肠菌群数，单位：mpn/l；t为消毒接触时间。
[0031]
在一实施例中，所述投加量确定模块具体用于：
[0032]
将所述余氯量与所述次氯酸钠溶液的浓度相除，得到所述次氯酸钠溶液的投加量。
[0033]
在一实施例中，所述投加指令包括：计量泵的工作频率，所述计量泵用于获取次氯酸钠溶液；
[0034]
所述投加指令生成模块具体用于：根据所述计量泵的工作频率与容量的对应关系及所述投加量确定所述计量泵的工作频率。
[0035]
在一实施例中，所述次氯酸钠智能协同投加装置还包括：
[0036]
结果采集模块，用于获取污水中消毒后的实际粪大肠菌群数；
[0037]
结果检测模块，用于判断所述消毒后的实际粪大肠菌群数是否大于所述消毒后需要达到的粪大肠菌群数；
[0038]
当所述消毒后的实际粪大肠菌群数大于所述消毒后需要达到的粪大肠菌群数时，所述余氯量确定模块还用于：根据所述消毒后的实际粪大肠菌群数、所述消毒后需要达到的粪大肠菌群数以及消毒接触时间计算得到所需的再次余氯量；
[0039]
所述投加量确定模块，用于根据所述再次余氯量以及所述次氯酸钠溶液的浓度确定次氯酸钠溶液的再次投加量；
[0040]
所述投加指令生成模块还用于根据所述再次投加量生成投加指令。
[0041]
第三方面，本技术还提供一种次氯酸钠智能协同投加系统，包括：液体药剂箱、浓度测试仪、计量泵以及中央处理器；
[0042]
所述液体药剂箱用于盛放次氯酸钠溶液，并通过投放管道与污水处理池连接；
[0043]
所述浓度测试仪设置于所述液体药剂箱内壁，用于采集所述次氯酸钠溶液的浓度；
[0044]
所述中央处理器与所述浓度测试仪连接，用于根据预设的污水净化参数以及所述次氯酸钠溶液的浓度确定次氯酸钠溶液的投加量，并生成投加指令；
[0045]
所述计量泵设置于所述投放管道上且与所述中央处理器连接，用于根据所述中央处理器的投加指令将对应量的次氯酸钠溶液投加至污水处理池中。
[0046]
在一实施例中，所述中央处理器具体用于：
[0047]
获取污水净化参数以及次氯酸钠溶液的浓度；所述污水净化参数包括污水中消毒前的粪大肠菌群数、消毒后需要达到的粪大肠菌群数以及消毒接触时间；
[0048]
根据所述消毒前的粪大肠菌群数、所述消毒后需要达到的粪大肠菌群数以及消毒接触时间计算得到所需的余氯量；
[0049]
根据所述余氯量以及所述次氯酸钠溶液的浓度确定次氯酸钠溶液的投加量；
[0050]
根据所述投加量生成投加指令。
[0051]
在一实施例中，所述次氯酸钠智能协同投加系统还包括：
[0052]
紊流器，设置于所述污水处理池底部，与所述中央处理器连接，用于将污水处理池中的污水与投加至污水处理池中的次氯酸钠溶液充分混和。
[0053]
在一实施例中，所述次氯酸钠智能协同投加系统还包括：
[0054]
i/o设备，与所述中央处理器连接，用于供用户输入所述污水净化参数；所述污水净化参数包括污水中消毒前的粪大肠菌群数、消毒后需要达到的粪大肠菌群数以及消毒接触时间。
[0055]
第四方面，本技术提供一种电子设备，包括：
[0056]
中央处理器、存储器、通信模块，所述存储器中存储有计算机程序，所述中央处理器可调用所述计算机程序，所述中央处理器执行所述计算机程序时实现本技术提供的任一次氯酸钠智能协同投加方法。
[0057]
第五方面，本技术提供一种计算机存储介质，用于存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本技术提供的任一次氯酸钠智能协同投加方法。
[0058]
本技术的次氯酸钠智能协同投加方法、装置及系统结合污水净化参数和次氯酸钠溶液的浓度精确计算污水处理时所需的次氯酸钠溶液的量，既避免了投加至污水中的次氯
酸钠溶液过低而无法完全对微生物进行灭活消毒；也避免了投加至污水中的次氯酸钠溶液过量而使余氯进入到自然水体中，形成三卤甲烷、卤乙酸、n-亚硝基二甲烷(ndma)等消毒副产物，大大提高了污水消毒效率和消毒效果。
附图说明
[0059]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0060]
图1为本技术提供的次氯酸钠智能协同投加方法的示意图。
[0061]
图2为本技术的次氯酸钠智能协同投加方法的另一种示意图。
[0062]
图3为本技术提供的次氯酸钠智能协同投加装置的示意图。
[0063]
图4为本技术的次氯酸钠智能协同投加装置的另一种示意图。
[0064]
图5为本技术提供的次氯酸钠智能协同投加系统的示意图。
[0065]
图6为本技术提供的一种电子设备的示意图。
具体实施方式
[0066]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0067]
第一方面，本技术提供一种次氯酸钠智能协同投加方法，如图1所示，该方法包括以下步骤：
[0068]
步骤s101，获取污水净化参数以及次氯酸钠溶液的浓度。
[0069]
具体地，所述污水净化参数至少包括污水中消毒前的粪大肠菌群数、消毒后需要达到的粪大肠菌群数以及消毒接触时间。
[0070]
对于不同的来源的污水而言，污水净化参数存在一定差异。污水中消毒前的粪大肠菌群数可通过多管发酵法及滤膜法等测试方法得到；消毒后需要达到的粪大肠菌群数可根据污水净化的出水水质要求确定；消毒接触时间指待消毒的污水在污水处理池中与投加的次氯酸钠溶液的接触时间，消毒接触时间一般不小于30分钟，具体因污水量、污水来源(例如生活污水、医院污水等)及污水处理厂的规定等而异。
[0071]
次氯酸钠溶液为预先配置好的用于对污水进行消毒的溶液，主要用于去除污水中的粪大肠菌等微生物。次氯酸钠溶液配置好后盛放在液体药剂箱中，其浓度可通过浓度测试仪等检测溶液浓度的设备检测得到。
[0072]
步骤s102，根据所述消毒前的粪大肠菌群数、所述消毒后需要达到的粪大肠菌群数以及消毒接触时间计算得到所需的余氯量。
[0073]
本步骤中的余氯量指可以在消毒接触时间内将污水中的粪大肠菌群数降低至消毒后需要达到的粪大肠菌群数的次氯酸钠的量。
[0074]
步骤s103，根据所述余氯量以及所述次氯酸钠溶液的浓度确定次氯酸钠溶液的投
加量。
[0075]
在步骤s102中确定了所需的次氯酸钠的量后，结合次氯酸钠溶液的浓度，即可得到次氯酸钠溶液的投加量。
[0076]
步骤s104，根据所述投加量生成投加指令。
[0077]
其中，该投加指令与次氯酸钠溶液的投加量对应。实际应用中，投加指令可发送至与盛放次氯酸钠溶液的出口连接的计量泵上。计量泵可通过变频控制，此时投加指令包括计量泵的工作频率。
[0078]
本技术的次氯酸钠智能协同投加方法结合污水净化参数和次氯酸钠溶液的浓度精确计算污水处理时所需的次氯酸钠溶液的量，大大提高了污水消毒效率和消毒效果。
[0079]
在一实施例中，步骤s102，根据所述消毒前的粪大肠菌群数、所述消毒后需要达到的粪大肠菌群数以及消毒接触时间计算得到所需的余氯量，包括：
[0080]
将所述消毒前的粪大肠菌群数、所述消毒后需要达到的粪大肠菌群数以及消毒接触时间代入预设的余氯量计算公式，得到所述余氯量。
[0081]
其中，所述余氯量计算公式为
[0082][0083]
其中，c为所需的余氯量；n0为消毒前的粪大肠菌群数，单位：mpn/l；n为消毒后需要达到的粪大肠菌群数，单位：mpn/l；t为消毒接触时间。
[0084]
通过上述公式以及已知的污水净化参数即可得到精确的余氯量，即所需的次氯酸钠的量。
[0085]
在一实施例中，所述根据所述余氯量以及所述次氯酸钠溶液的浓度确定次氯酸钠溶液的投加量，包括：
[0086]
将所述余氯量与所述次氯酸钠溶液的浓度相除，得到所述次氯酸钠溶液的投加量。
[0087]
具体地，次氯酸钠溶液的投加量即为余氯量与次氯酸钠溶液的浓度的商值。
[0088]
在一实施例中，所述投加指令包括：计量泵的工作频率，所述计量泵用于获取次氯酸钠溶液；
[0089]
当投加指令为计量泵的工作频率时，所述根据所述投加量生成投加指令，包括：根据所述计量泵的工作频率与送液量的对应关系及所述投加量确定所述计量泵的工作频率，具体为：
[0090]
获取计量泵的送液量与工作频率的对应关系；
[0091]
根据所述对应关系以及次氯酸钠溶液的投加量确定所述计量泵的工作频率；
[0092]
根据所述工作频率生成所述投加指令，并将所述投加指令发送至所述计量泵，以使所述计量泵将对应量的次氯酸钠溶液投加至污水处理池中。
[0093]
在一实施例中，如图2所示，所述次氯酸钠智能协同投加方法还包括：
[0094]
步骤s105，获取污水中消毒后的实际粪大肠菌群数；实际粪大肠菌群数可通过对消毒后的污水采样检测得到。
[0095]
步骤s106，判断所述消毒后的实际粪大肠菌群数是否大于所述消毒后需要达到的
粪大肠菌群数；
[0096]
若是，则根据所述消毒后的实际粪大肠菌群数、所述消毒后需要达到的粪大肠菌群数以及消毒接触时间计算得到所需的再次余氯量；根据所述再次余氯量以及所述次氯酸钠溶液的浓度确定次氯酸钠溶液的再次投加量；根据所述再次投加量生成投加指令。具体实现时，可使用所述消毒后的实际粪大肠菌群数更新所述污水中消毒前的粪大肠菌群数，并继续执行步骤s102，直至所述消毒后的实际粪大肠菌群数小于或等于所述消毒后需要达到的粪大肠菌群数。
[0097]
本技术提供的次氯酸钠智能协同投加方法结合污水净化参数和次氯酸钠溶液的浓度精确计算污水处理时所需的次氯酸钠溶液的量，既避免了投加至污水中的次氯酸钠溶液过低而无法完全对微生物进行灭活消毒；也避免了投加至污水中的次氯酸钠溶液过量而使余氯进入到自然水体中，形成三卤甲烷、卤乙酸、n-亚硝基二甲烷(ndma)等消毒副产物，大大提高了污水消毒效率和消毒效果。
[0098]
基于同一发明构思，本技术实施例还提供了一种次氯酸钠智能协同投加装置，可以用于实现上述实施例所描述的方法，如下面的实施例所述。由于次氯酸钠智能协同投加装置解决问题的原理与次氯酸钠智能协同投加方法相似，因此次氯酸钠智能协同投加装置的实施可以参见次氯酸钠智能协同投加方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的系统较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
[0099]
如图3所示，本技术提供一种次氯酸钠智能协同投加装置，包括：
[0100]
数据获取模块301，用于获取污水净化参数以及次氯酸钠溶液的浓度；所述污水净化参数包括污水中消毒前的粪大肠菌群数、消毒后需要达到的粪大肠菌群数以及消毒接触时间；
[0101]
余氯量确定模块302，根据所述消毒前的粪大肠菌群数、所述消毒后需要达到的粪大肠菌群数以及消毒接触时间计算得到所需的余氯量；
[0102]
投加量确定模块303，根据所述余氯量以及所述次氯酸钠溶液的浓度确定次氯酸钠溶液的投加量；
[0103]
投加指令生成模块304，根据所述投加量生成投加指令。
[0104]
在一实施例中，所述余氯量确定模块302具体用于：将所述消毒前的粪大肠菌群数、所述消毒后需要达到的粪大肠菌群数以及消毒接触时间代入预设的余氯量计算公式，得到所述余氯量。
[0105]
在一实施例中，所述余氯量计算公式为
[0106][0107]
其中，c为所需的余氯量；n0为消毒前的粪大肠菌群数，单位：mpn/l；n为消毒后需要达到的粪大肠菌群数，单位：mpn/l；t为消毒接触时间。
[0108]
在一实施例中，所述投加量确定模块303具体用于：
[0109]
将所述余氯量与所述次氯酸钠溶液的浓度相除，得到所述次氯酸钠溶液的投加
量。
[0110]
在一实施例中，所述投加指令包括：计量泵的工作频率，所述计量泵用于获取次氯酸钠溶液；
[0111]
所述投加指令生成模块具体用于：根据所述计量泵的工作频率与容量的对应关系及所述投加量确定所述计量泵的工作频率。
[0112]
在一实施例中，如图4所示，所述次氯酸钠智能协同投加装置还包括：
[0113]
结果采集模块305，用于获取污水中消毒后的实际粪大肠菌群数；
[0114]
结果检测模块306，用于判断所述消毒后的实际粪大肠菌群数是否大于所述消毒后需要达到的粪大肠菌群数；
[0115]
当所述消毒后的实际粪大肠菌群数大于所述消毒后需要达到的粪大肠菌群数时，所述余氯量确定模块302还用于：根据所述消毒后的实际粪大肠菌群数、所述消毒后需要达到的粪大肠菌群数以及消毒接触时间计算得到所需的再次余氯量；
[0116]
所述投加量确定模块303，用于根据所述再次余氯量以及所述次氯酸钠溶液的浓度确定次氯酸钠溶液的再次投加量；
[0117]
所述投加指令生成模块304还用于根据所述再次投加量生成投加指令。
[0118]
第三方面，本技术还提供一种次氯酸钠智能协同投加系统，如图5所示，包括：液体药剂箱1、浓度测试仪2、计量泵3以及中央处理器4；
[0119]
所述液体药剂箱1用于盛放次氯酸钠溶液，并通过投放管道5与污水处理池6连接；
[0120]
所述浓度测试仪2设置于所述液体药剂箱1内壁，用于采集所述次氯酸钠溶液的浓度；
[0121]
所述中央处理器4与所述浓度测试仪2连接，用于根据预设的污水净化参数以及所述次氯酸钠溶液的浓度确定次氯酸钠溶液的投加量，并生成投加指令；
[0122]
所述计量泵3设置于所述投放管道上且与所述中央处理器4连接，用于根据所述中央处理器的投加指令将对应量的次氯酸钠溶液投加至污水处理池中。
[0123]
其中，所述中央处理器4与所述浓度测试仪2以及所述计量泵3之间可以选择有线连接或无线连接，以使中央处理器4可以从所述浓度测试仪2接收次氯酸钠溶液的浓度，以及向所述计量泵3发送投加指令。
[0124]
在一实施例中，所述中央处理器4具体用于：
[0125]
获取污水净化参数以及次氯酸钠溶液的浓度；所述污水净化参数包括污水中消毒前的粪大肠菌群数、消毒后需要达到的粪大肠菌群数以及消毒接触时间；
[0126]
根据所述消毒前的粪大肠菌群数、所述消毒后需要达到的粪大肠菌群数以及消毒接触时间计算得到所需的余氯量；
[0127]
根据所述余氯量以及所述次氯酸钠溶液的浓度确定次氯酸钠溶液的投加量；
[0128]
根据所述投加量生成投加指令。
[0129]
实际应用中，中央处理器4可以作为本技术的次氯酸钠智能协同投加方法的执行主体，实现本技术的任一次氯酸钠智能协同投加方法。具体的实施步骤参见前述实施例中的次氯酸钠智能协同投加方法即可，此处不再赘述。
[0130]
在一实施例中，如图5所示，所述次氯酸钠智能协同投加系统还包括：
[0131]
紊流器7，设置于所述污水处理池底部，与所述中央处理器连接，用于将污水处理
池中的污水与投加至污水处理池中的次氯酸钠溶液充分混和。
[0132]
紊流器还可以用搅拌器代替。优选的，投加管道5位于污水处理池6的一端可延伸至污水处理池中，以缩短紊流器7与投加管道5延伸至污水处理池中的出口之间的距离，加速污水处理池中的污水与次氯酸钠溶液的混合。
[0133]
在一实施例中，如图5所示，所述次氯酸钠智能协同投加系统还包括：
[0134]
i/o设备8，与所述中央处理器连接，用于供用户输入所述污水净化参数；所述污水净化参数包括污水中消毒前的粪大肠菌群数、消毒后需要达到的粪大肠菌群数以及消毒接触时间。
[0135]
具体地，i/o设备可以为移动终端(例如手机、平板电脑等)、计算机等，i/o设备供用户输入包括污水中消毒前的粪大肠菌群数、消毒后需要达到的粪大肠菌群数以及消毒接触时间在内的污水净化参数。
[0136]
i/o设备与中央处理器之间可以是有线连接或无线连接，以使中央处理器获取用户输入的污水净化参数。
[0137]
本发明还提供一种电子设备，参见图6，所述电子设备100具体包括：
[0138]
中央处理器(processor)110、存储器(memory)120、通信模块(communications)130、输入单元140、输出单元150以及电源160。
[0139]
其中，所述存储器(memory)120、通信模块(communications)130、输入单元140、输出单元150以及电源160分别与所述中央处理器(processor)110相连接。所述存储器120中存储有计算机程序，所述中央处理器110可调用所述计算机程序，所述中央处理器110执行所述计算机程序时实现上述实施例中的次氯酸钠智能协同投加方法中的全部步骤。
[0140]
本技术的实施例还提供一种计算机存储介质，用于存储计算机程序，所述计算机程序可被处理器执行。所述计算机程序被处理器执行时实现本发明所提供的任一次氯酸钠智能协同投加方法。
[0141]
本领域技术人员应明白，本说明书的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本说明书实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本说明书实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本说明书实施例的至少一个实施例或示例中。
[0142]
在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。以上所述仅为本说明书实施例的实施例而已，并不用于限制本说明书实施例。对于本领域技术人员来说，本说明书实施例可以有各种更改和变化。凡在本说明书实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书实施例的权利要求范围之内。