一种可生物降解塑料废水处理数据智能采集分析方法

1.本发明属于废水处理分析技术领域，涉及到一种可生物降解塑料废水处理数据智能采集分析方法。


背景技术：

2.众所周知，传统塑料的广泛使用导致了严重的环境问题，包括塑料垃圾堆积、塑料污染和生态破坏等。为了缓解塑料广泛使用造成的生态破坏，现在大多采用生物降解塑料来代替传统塑料，但在生物降解塑料的生产过程中会产生大量的废水，由于废水中含有生物降解塑料的有机物、添加剂或其他污染物，如果这些废水未经处理直接排放到环境中，可能对水体、土壤造成负面影响，由此可见可生物降解塑料废水处理的必要性。
3.鉴于可生物降解塑料废水同其他类型废水相比含有大量的有机物，因而在可生物降解塑料废水处理过程中有机物降解处理成为最重要的处理流程，在这种情况下，作为有机物处理的必备仪器——厌氧膜生物反应器的有机物处理是否达标成为关注重点。
4.然而现有技术在评判厌氧膜生物反应器处理是否达标时一般都是将可生物降解塑料废水的有机物处理效果与厌氧膜生物反应器的理想有机物处理效果进行对比，以此作为评判依据，没有考虑到厌氧膜生物反应器的理想有机物处理效果是在一定的运行工况下才能达到的，而实际的运行工况因受到各种因素影响，可能达不到理想有机物处理效果对应的运行工况，因而以厌氧膜生物反应器的理想有机物处理效果进行评判很明显不客观、不合理，存在脱离实际的缺陷，进而影响评判结果的准确度，造成错误评判，不利于厌氧膜生物反应器的后续保养。


技术实现要素：

5.鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的问题，现提出一种可生物降解塑料废水处理数据智能采集分析方法，通过充分利用可生物降解塑料废水由厌氧膜生物反应器进行有机物降解处理前后的有机物含量数据、特征数据进行综合分析，以此实现了厌氧膜生物反应器处理是否达标的精准评判。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：本发明提供一种可生物降解塑料废水处理数据智能采集分析方法：包括：第一步、利用第一取样阀对指定可生物降解塑料废水依次进行取样，得到若干废水水样。
7.第二步、对各废水水样进行有机物含量检测，得到各废水水样对应的各种有机物含量。
8.第三步、对指定可生物降解塑料废水进行特征参数检测。
9.第四步、将指定可生物降解塑料废水按照初始流速通过进料管道流经厌氧膜生物反应器进行处理，得到处理后的水体，与此同时采集厌氧膜生物反应器的运行温度，并利用第二取样阀对处理后的水体依次进行取样，得到若干处理水样。
10.第五步、对各处理水样进行有机物含量检测，得到各处理水样对应的各种有机物
含量。
11.第六步、结合指定可生物降解塑料废水的特征参数和厌氧膜生物反应器的运行温度解析厌氧膜生物反应器的理想运行工况符合度。
12.第七步、提取厌氧膜生物反应器在投入使用后的使用记录，并据此分析厌氧膜生物反应器的使用频繁度。
13.第八步、基于各废水水样、各处理水样对应的各种有机物含量评估指定可生物降解塑料废水对应的有机物处理效果指数，并将其结合厌氧膜生物反应器的理想运行工况符合度和使用频繁度评判厌氧膜生物反应器处理是否达标。
14.基于上述改进的技术方案，所述利用第一取样阀对指定可生物降解塑料废水依次进行取样具体执行过程如下：将指定可生物降解塑料废水装载在第一指定容器中。
15.在装载后的水体区域中均匀设置多个取样位置，由第一取样阀在各取样位置取相同容量的废水。
16.基于上述改进的技术方案，所述特征参数包括温度、酸碱度、营养配比和抑制物浓度。
17.基于上述改进的技术方案，所述特征参数的检测实施方式为：在指定可生物降解塑料废水装载后的水体区域中各取样位置分别进行特征参数检测，得到各取样位置对应的特征参数。
18.基于上述改进的技术方案，所述利用第二取样阀对处理后的水体依次进行取样具体执行过程如下：将处理后的水体装载在第二指定容器中。
19.在装载后的水体区域中均匀设置多个取样位置，由第二取样阀在各取样位置取相同容量的水体。
20.基于上述改进的技术方案，所述解析厌氧膜生物反应器的理想运行工况符合度参见下述步骤：将各取样位置对应的特征参数进行均值计算，得到指定可生物降解塑料废水对应的平均特征参数，具体为平均温度、平均酸碱度、平均营养配比、平均抑制物浓度。
21.从平均特征参数中提取平均抑制物浓度，并与设定的抑制物浓度阈值进行对比，通过公式计算指定可生物降解塑料废水对应的抑制物超标度，其中表示为指定可生物降解塑料废水的平均抑制物浓度表示为设定的抑制物浓度阈值。
22.从平均特征参数中提取平均温度，并与厌氧膜生物反应器的运行温度进行对比，同时结合指定可生物降解塑料废水对应的抑制物超标度计算运行温度符合度，表达式为，式中表示为厌氧膜生物反应器的运行温度，
表示为指定可生物降解塑料废水对应的平均温度，e表示为自然常数。
23.获取厌氧膜生物反应器处理废水的适宜酸碱度，并从平均特征参数中提取平均酸碱度，进而将指定可生物降解塑料废水的平均酸碱度与厌氧膜生物反应器处理废水的适宜酸碱度进行对比，计算运行酸碱度适配度，表达式为,式中表示为指定可生物降解塑料废水的平均酸碱度，表示为厌氧膜生物反应器的适宜运行酸碱度。
24.获取厌氧膜生物反应器处理废水的适宜营养配比，并从平均特征参数中提取平均营养配比，进而将指定可生物降解塑料废水的平均营养配比与厌氧膜生物反应器处理废水的适宜营养配比进行对比，运行营养配比适配度,式中表示为指定可生物降解塑料废水的平均营养配比，表示为厌氧膜生物反应器处理废水的适宜营养配比。
25.将、和导入解析公式，得到厌氧膜生物反应器对应的理想运行工况符合度，式中a、b、c分别表示为预设的运行温度符合度、运行酸碱度适配度、运行营养配比适配度对应的占比因子，且a+b+c=1。
26.基于上述改进的技术方案，所述分析厌氧膜生物反应器的使用频繁度参见下述过程：从厌氧膜生物反应器的使用记录中提取使用时长，进而将各条使用记录的使用时长进行累加，得到厌氧膜生物反应器的累计使用时长g，与此同时提取相邻使用记录的间隔时长。
27.基于厌氧膜生物反应器的累计使用时长及相邻使用记录的间隔时长计算厌氧膜生物反应器的使用频繁度，式中表示为厌氧膜生物反应器的开始投入时间，表示为当前时间，表示为厌氧膜生物反应器相邻使用记录的平均间隔时长，表示为参考间隔时长。
28.基于上述改进的技术方案，所述指定可生物降解塑料废水对应的有机物处理效果指数具体解析过程如下：（1）将同一种有机物在各废水水样中的含量进行相互对比，从中筛
选出各种有机物的最大含量、最小含量，j表示为有机物种类编号，，进而利用表达式计算出各种有机物在废水中的分布集中度,表示为第j种有机物在第i废水水样中的含量,i表示为废水水样的编号，，n表示为废水水样的数量。
29.（2）将各种有机物在废水中的分布集中度与设定的限定分布集中度进行对比，进而通过模型得到指定可生物降解塑料废水中各种有机物的原始含量。
30.（3）同理按照（1）-（2）基于各反应水样对应的各种有机物含量获取指定可生物降解塑料废水经反应后各种有机物的降解含量。
31.（4）将和导入解析公式得到指定可生物降解塑料废水对应的有机物处理效果指数，表示为第j种有机物的权重因子，且。
32.基于上述改进的技术方案，所述评判厌氧膜生物反应器处理是否达标如下判断过程：获取厌氧膜生物反应器的理想有机物处理效果指数，并将其结合厌氧膜生物反应器对应的理想运行工况符合度和使用频繁度计算厌氧膜生物反应器的有效有机物处理效果
指数，将与进行对比，若，则评判厌氧膜生物反应器处理达标，反之则评判厌氧膜生物反应器处理不达标。
33.基于上述改进的技术方案，还包括第九步、以初始流速为中心等差设定各种处理流速，并按照第一步-第八步评估指定可生物降解塑料废水在各种处理流速下的有机物处理效果指数，并据此预测出指定可生物降解塑料废水的适配处理流速，具体预测过程如下：s1、以处理流速为横坐标，以有机物处理效果指数为纵坐标构建二维坐标，针对指定可生物降解塑料废水在各种处理流速下的有机物处理效果指数在所构建的二维坐标系内标注若干点，得到有机物处理效果指数变化曲线。
34.s2、在所述变化曲线中分别获取各点的斜率，并计算各点的斜率趋零度，进而与预配的斜率趋零度进行对比。
35.s3、若某点的斜率趋零度达到预配的斜率趋零度，则将该点记为特定点，并分别提取特定点之前点的斜率符号和特定点之后点的斜率符号，若特定点之前点的斜率符号为正且特定点之后点的斜率符号为负，则将变化曲线中该点对应的处理流速作为适配处理流速，反之则执行s4。
36.s4、在当前设定处理流速的基础上增加处理流速，并继续执行s1-s2,直至存在某点的斜率趋零度达到预配的斜率趋零度时停止增加处理流速，此时执行s3，得到指定可生物降解塑料废水的适配处理流速。
37.相较于现有技术，本发明的有益效果如下：（1）本发明通过对可生物降解塑料废水在进行有机物降解处理前检测废水特征参数和有机物含量，在进行有机物降解处理时采集厌氧膜生物反应器的运行温度，在进行有机物降解处理后检测处理后水体的有机物含量，以此解析厌氧膜生物反应器的理想运行工况符合度和有机物处理效果指数，进而依据理想运行工况符合度进行有效有机物处理效果指数分析，从而将有机物处理效果指数与有效有机物处理效果指数进行对比，实现了厌氧膜生物反应器处理达标的客观、合理性评判，大大提高了评估结果的准确度，为厌氧膜生物反应器的后续保养提供了及时保养时机。
38.（2）本发明在依据厌氧膜生物反应器的理想运行工况符合度进行处理达标评判时还增加了厌氧膜生物反应器的使用频繁度对评判结果的影响，实现了评判依据的拓展，在一定程度上强化了评判结果的准确度。
39.（3）本发明在对可生物降解塑料废水进行有机物降解处理前有机物的含量和有机物降解处理后有机物的含量检测时采取多次取样的方式进行检测，极大丰富了检测数据，能够最大限度避免检测误差的出现，为有机物处理效果的分析提供了相关数据的可靠保障。
40.（4）本发明在评判厌氧膜生物反应器处理是否达标之后考虑到可生物降解塑料废水与厌氧膜生物反应器的水力停留时长并不是越长越好，水力停留时长过长或过短都会影
响有机物处理效果，为了在当前运行工况下达到最佳的有机物处理效果，本发明通过以处理流速代表水力停留时长，进行可生物降解塑料废水在各种处理流速下的有机物处理效果指数分析，从中选取适配处理流速，实现了可生物降解塑料废水处理数据的深度应用，具有较好的实用应用价值。
附图说明
41.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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。
42.图1为本发明的系统各模块连接示意图。
43.图2为本发明的有机物处理效果指数变化曲线示意图。
具体实施方式
44.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。
45.请参阅图1所示，本发明提供一种可生物降解塑料废水处理数据智能采集分析方法：包括：第一步、利用第一取样阀对指定可生物降解塑料废水依次进行取样，得到若干废水水样。
46.在上述方案的具体实施例中，利用第一取样阀对指定可生物降解塑料废水依次进行取样具体执行过程如下：将指定可生物降解塑料废水装载在第一指定容器中。
47.在装载后的水体区域中均匀设置多个取样位置，由第一取样阀在各取样位置取相同容量的废水。
48.需要说明的是，上述提到的取样阀上含有容量刻度线，可以自主控制取样容量。
49.进一步需要示例地，取样位置的设置可以通过获取装载后的水体深度，进而依据深度均匀划分各深度位置。
50.本发明通过对废水水样取相同容量，能够大大避免因水样容量差异造成对有机物含量检测的影响，进一步保障有机物含量检测的准确度。
51.第二步、对各废水水样进行有机物含量检测，得到各废水水样对应的各种有机物含量。示例性地，指定可生物降解塑料废水中存在的有机物包括1，4-丁二醇、正丁醇、环戊酮、四氢呋喃等。
52.第三步、对指定可生物降解塑料废水进行特征参数检测，所述特征参数包括温度、酸碱度、营养配比和抑制物浓度，其中厌氧反应器的运行温度是影响生物反应速率和微生物代谢的重要因素，合适的温度有利于微生物的生长和活动，促进废水中有机物的降解和沼气产生。酸碱度是确保厌氧反应器中微生物活动的关键因素，酸碱度的变化可能会抑制微生物的生长和代谢过程。营养配比是指废水中的cod与总氮和总磷的质量浓度之比，过高或过低的营养配比都可能对微生物生长和废水处理效果产生负面影响，抑制物浓度是指废
水中抗生素、重金属等抗性物质的浓度，当抑制物浓度过高时会对厌氧反应器中的微生物群落产生不良影响，抑制其生长和功能，从而影响废水处理效果。
53.在上述方案基础上，特征参数的检测实施方式为：在指定可生物降解塑料废水装载后的水体区域中各取样位置分别进行特征参数检测，得到各取样位置对应的特征参数。
54.第四步、将指定可生物降解塑料废水按照初始流速通过进料管道流经厌氧膜生物反应器进行处理，得到处理后的水体，与此同时采集厌氧膜生物反应器的运行温度，并利用第二取样阀对处理后的水体依次进行取样，得到若干反应水样。
55.优选地，利用第二取样阀对处理后的水体依次进行取样具体执行过程如下：将处理后的水体装载在第二指定容器中。
56.在装载后的水体区域中均匀设置多个取样位置，由第二取样阀在各取样位置取相同容量的水体。
57.本发明在对可生物降解塑料废水进行有机物降解处理前有机物的含量和有机物降解处理后有机物的含量检测时采取多次取样的方式进行检测，极大丰富了检测数据，能够最大限度避免检测误差的出现，为有机物处理效果的分析提供了相关数据的可靠保障。
58.第五步、对各反应水样进行有机物含量检测，得到各反应水样对应的各种有机物含量。
59.需要理解是，上述对废水水样进行有机物含量、特征参数检测和对反应水样进行有机物含量检测的方法可参照现有检测方法进行，本发明不再赘述。
60.第六步、结合指定可生物降解塑料废水的特征参数和厌氧膜生物反应器的运行温度解析厌氧膜生物反应器的理想运行工况符合度，具体参见下述步骤：将各取样位置对应的特征参数进行均值计算，得到指定可生物降解塑料废水对应的平均特征参数，具体为平均温度、平均酸碱度、平均营养配比、平均抑制物浓度。
61.需要知道的是，当废水中检测到的抑制物种类只有一种时，此时指定可生物降解塑料废水对应的平均抑制物浓度即通过各取样位置的抑制物浓度取均值得到，当废水中检测到的抑制物种类含有多种时，此时指定可生物降解塑料废水对应的平均抑制物浓度即通过基于抑制物种类从参考信息库中提取各种抑制物对应的抗性占比因子，进而将将各取样位置的各种抑制物浓度与其对应的抗性占比因子进行加权平均计算得到。
62.从平均特征参数中提取平均抑制物浓度，并与设定的抑制物浓度阈值进行对比，通过公式计算指定可生物降解塑料废水对应的抑制物超标度，其中表示为指定可生物降解塑料废水的平均抑制物浓度，表示为设定的抑制物浓度阈值。
63.从平均特征参数中提取平均温度，并与厌氧膜生物反应器的运行温度进行对比，同时结合指定可生物降解塑料废水对应的抑制物超标度计算运行温度符合度，表达式为
，式中表示为厌氧膜生物反应器的运行温度，表示为指定可生物降解塑料废水对应的平均温度，e表示为自然常数。
64.本发明对厌氧膜生物反应器运行温度符合度的计算是考虑到在一定范围内，厌氧膜生物反应器的运行温度越接近废水温度，一般情况下处理效果越好，同时如果废水中存在高浓度的抑制性物质，会对微生物产生不利影响，因而适度降低运行温度可能有助于减轻其对微生物的抑制作用，由此本发明通过综合厌氧膜生物反应器的运行温度与废水温度的接近对比结果和抑制物浓度的超标度进行运行温度符合度分析，更加准确可靠。
65.获取厌氧膜生物反应器处理废水的适宜酸碱度，并从平均特征参数中提取平均酸碱度，进而将指定可生物降解塑料废水的平均酸碱度与厌氧膜生物反应器处理废水的适宜酸碱度进行对比，计算运行酸碱度适配度，表达式为,式中表示为指定可生物降解塑料废水的平均酸碱度，表示为厌氧膜生物反应器的适宜运行酸碱度。
66.获取厌氧膜生物反应器处理废水的适宜营养配比，并从平均特征参数中提取平均营养配比，进而将指定可生物降解塑料废水的平均营养配比与厌氧膜生物反应器处理废水的适宜营养配比进行对比，运行营养配比适配度,式中表示为指定可生物降解塑料废水的平均营养配比，表示为厌氧膜生物反应器处理废水的适宜营养配比。
67.将、和导入解析公式，得到厌氧膜生物反应器对应的理想运行工况符合度，式中a、b、c分别表示为预设的运行温度符合度、运行酸碱度适配度、运行营养配比适配度对应的占比因子，且a+b+c=1。
68.需要说明的是，上述中厌氧膜生物反应器处理废水的适宜酸碱度和适宜营养配比的获取可通过识别厌氧膜生物反应器的规格型号，从其使用说明中提取。
69.第七步、提取厌氧膜生物反应器在投入使用后的使用记录，并据此分析厌氧膜生物反应器的使用频繁度，具体参见下述分析过程：从厌氧膜生物反应器的使用记录中提取使用时长，进而将各条使用记录的使用时长进行累加，得到厌氧膜生物反应器的累计使用时长g，与此同时提取相邻使用记录的间隔时长。
70.基于厌氧膜生物反应器的累计使用时长及相邻使用记录的间隔时长计算厌氧膜生物反应器的使用频繁度，式中表示为厌氧膜生物反应器的开始投入时间，表示为当前时间，表示为厌氧膜生物反应器相邻使用记录的平均间隔时长，表示为预先配置的参考间隔时长，其中厌氧膜生物反应器的累计使用时长越长，相邻使用记录的间隔时长越短，使用频繁度越高。
71.本发明在依据厌氧膜生物反应器的理想运行工况符合度进行处理达标评判时还增加了厌氧膜生物反应器的使用频繁度对评判结果的影响，实现了评判依据的拓展，在一定程度上强化了评判结果的准确度。
72.第八步、基于各废水水样、各反应水样对应的各种有机物含量评估指定可生物降解塑料废水对应的有机物处理效果指数，并将其结合厌氧膜生物反应器的理想运行工况符合度和使用频繁度评判厌氧膜生物反应器处理是否达标。
73.在上述方案基础上，指定可生物降解塑料废水对应的有机物处理效果指数具体解析过程如下：（1）将同一种有机物在各废水水样中的含量进行相互对比，从中筛选出各种有机物的最大含量、最小含量，j表示为有机物种类编号，，进而利用表达式计算出各种有机物在废水中的分布集中度,表示为第j种有机物在第i废水水样中的含量,i表示为废水水样的编号，，n表示为废水水样的数量。
74.（2）将各种有机物在废水中的分布集中度与设定的限定分布集中度进行对比，进而通过模型得到指定可生物降解塑料废水中各种有机物的原始含量。
75.（3）同理按照（1）-（2）基于各处理水样对应的各种有机物含量获取指定可生物降解塑料废水经反应后各种有机物的降解含量。
76.（4）将和导入解析公式得到指定可生物降解塑料废水对应的有机物处理效果指数，表示为第j种有机物的权重因子，且。
77.在进一步地上述方案中，评判厌氧膜生物反应器处理是否达标如下判断过程：获取厌氧膜生物反应器的理想有机物处理效果指数，并将其结合厌氧膜生物反应器对应的理想运行工况符合度和使用频繁度计算厌氧膜生物反应器的有效有机物处理效果指数，将与进行对比，若，则评判厌氧膜生物反应器处理达标，反之则评判厌氧膜生物反应器处理不达标。
78.本发明通过对可生物降解塑料废水在进行有机物降解处理前检测废水特征参数和有机物含量，在进行有机物降解处理时采集厌氧膜生物反应器的运行温度，在进行有机物降解处理后检测处理后水体的有机物含量，以此解析厌氧膜生物反应器的理想运行工况符合度和有机物处理效果指数，进而依据理想运行工况符合度进行有效有机物处理效果指数分析，从而将有机物处理效果指数与有效有机物处理效果指数进行对比，实现了厌氧膜生物反应器处理达标的客观、合理性评判，大大提高了评估结果的准确度，为厌氧膜生物反应器的后续保养提供了及时保养时机。
79.第九步、以初始流速为中心等差设定各种处理流速，并按照第一步-第八步评估指定可生物降解塑料废水在各种处理流速下的有机物处理效果指数，并据此预测出指定可生物降解塑料废水的适配处理流速，具体预测过程如下：s1、以处理流速为横坐标，以有机物处理效果指数为纵坐标构建二维坐标，针对指定可生物降解塑料废水在各种处理流速下的有机物处理效果指数在所构建的二维坐标系内标注若干点，得到有机物处理效果指数变化曲线，参见图2所示。
80.s2、在所述变化曲线中分别获取各点的斜率，并计算各点的斜率趋零度，具体计算表达式为，进而与预配的斜率趋零度进行对比，其中设定的斜率阈值接近于0。
81.s3、若某点的斜率趋零度达到预配的斜率趋零度，则将该点记为特定点，并分别提
取特定点之前点的斜率符号和特定点之后点的斜率符号，若特定点之前点的斜率符号为正且特定点之后点的斜率符号为负，则将变化曲线中该点对应的处理流速作为适配处理流速，反之则执行s4。
82.s4、在当前设定处理流速的基础上增加处理流速，并继续执行s1-s2,直至存在某点的斜率趋零度达到预配的斜率趋零度时停止增加处理流速，此时执行s3，得到指定可生物降解塑料废水的适配处理流速。
83.本发明在评判厌氧膜生物反应器处理是否达标之后考虑到可生物降解塑料废水与厌氧膜生物反应器的水力停留时长并不是越长越好，水力停留时长过长或过短都会影响有机物处理效果，为了在当前运行工况下达到最佳的有机物处理效果，本发明通过以处理流速代表水力停留时长，进行可生物降解塑料废水在各种处理流速下的有机物处理效果指数分析，从中选取适配处理流速，实现了可生物降解塑料废水处理数据的深度应用，具有较好的实用应用价值。
84.以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本发明所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种可生物降解塑料废水处理数据智能采集分析方法，其特征在于：包括：第一步、利用第一取样阀对指定可生物降解塑料废水依次进行取样，得到若干废水水样；第二步、对各废水水样进行有机物含量检测，得到各废水水样对应的各种有机物含量；第三步、对指定可生物降解塑料废水进行特征参数检测；第四步、将指定可生物降解塑料废水按照初始流速通过进料管道流经厌氧膜生物反应器进行处理，得到处理后的水体，与此同时采集厌氧膜生物反应器的运行温度，并利用第二取样阀对处理后的水体依次进行取样，得到若干处理水样；第五步、对各处理水样进行有机物含量检测，得到各处理水样对应的各种有机物含量；第六步、结合指定可生物降解塑料废水的特征参数和厌氧膜生物反应器的运行温度解析厌氧膜生物反应器的理想运行工况符合度；第七步、提取厌氧膜生物反应器在投入使用后的使用记录，并据此分析厌氧膜生物反应器的使用频繁度；第八步、基于各废水水样、各处理水样对应的各种有机物含量评估指定可生物降解塑料废水对应的有机物处理效果指数，并将其结合厌氧膜生物反应器的理想运行工况符合度和使用频繁度评判厌氧膜生物反应器处理是否达标。2.如权利要求1所述的一种可生物降解塑料废水处理数据智能采集分析方法，其特征在于：所述利用第一取样阀对指定可生物降解塑料废水依次进行取样具体执行过程如下：将指定可生物降解塑料废水装载在第一指定容器中；在装载后的水体区域中均匀设置多个取样位置，由第一取样阀在各取样位置取相同容量的废水。3.如权利要求1所述的一种可生物降解塑料废水处理数据智能采集分析方法，其特征在于：所述特征参数包括温度、酸碱度、营养配比和抑制物浓度。4.如权利要求2所述的一种可生物降解塑料废水处理数据智能采集分析方法，其特征在于：所述特征参数的检测实施方式为：在指定可生物降解塑料废水装载后的水体区域中各取样位置分别进行特征参数检测，得到各取样位置对应的特征参数。5.如权利要求1所述的一种可生物降解塑料废水处理数据智能采集分析方法，其特征在于：所述利用第二取样阀对处理后的水体依次进行取样具体执行过程如下：将处理后的水体装载在第二指定容器中；在装载后的水体区域中均匀设置多个取样位置，由第二取样阀在各取样位置取相同容量的水体。6.如权利要求4所述的一种可生物降解塑料废水处理数据智能采集分析方法，其特征在于：所述解析厌氧膜生物反应器的理想运行工况符合度参见下述步骤：将各取样位置对应的特征参数进行均值计算，得到指定可生物降解塑料废水对应的平均特征参数，具体为平均温度、平均酸碱度、平均营养配比、平均抑制物浓度；从平均特征参数中提取平均抑制物浓度，并与设定的抑制物浓度阈值进行对比，通过
公式计算指定可生物降解塑料废水对应的抑制物超标度，其中表示为指定可生物降解塑料废水的平均抑制物浓度，表示为设定的抑制物浓度阈值；从平均特征参数中提取平均温度，并与厌氧膜生物反应器的运行温度进行对比，同时结合指定可生物降解塑料废水对应的抑制物超标度计算运行温度符合度，表达式为，式中表示为厌氧膜生物反应器的运行温度，表示为指定可生物降解塑料废水对应的平均温度，e表示为自然常数；获取厌氧膜生物反应器处理废水的适宜酸碱度，并从平均特征参数中提取平均酸碱度，进而将指定可生物降解塑料废水的平均酸碱度与厌氧膜生物反应器处理废水的适宜酸碱度进行对比，计算运行酸碱度适配度，表达式为,式中表示为指定可生物降解塑料废水的平均酸碱度，表示为厌氧膜生物反应器的适宜运行酸碱度；获取厌氧膜生物反应器处理废水的适宜营养配比，并从平均特征参数中提取平均营养配比，进而将指定可生物降解塑料废水的平均营养配比与厌氧膜生物反应器处理废水的适宜营养配比进行对比，运行营养配比适配度,式中表示为指定可生物降解塑料废水的平均营养配比，表示为厌氧膜生物反应器处理废水的适宜营养配比；将、和导入解析公式，得到厌氧膜生物反应器对应的理想运行工况符合度，式中a、b、c分别表示为预设的运行温度符合度、运行酸碱度适配度、运行营养配比适配度对应的占比因子，且a+b+c=1。7.如权利要求1所述的一种可生物降解塑料废水处理数据智能采集分析方法，其特征在于：所述分析厌氧膜生物反应器的使用频繁度参见下述过程：从厌氧膜生物反应器的使用记录中提取使用时长，进而将各条使用记录的使用时长进
行累加，得到厌氧膜生物反应器的累计使用时长g，与此同时提取相邻使用记录的间隔时长；基于厌氧膜生物反应器的累计使用时长及相邻使用记录的间隔时长计算厌氧膜生物反应器的使用频繁度，式中表示为厌氧膜生物反应器的开始投入时间，表示为当前时间，表示为厌氧膜生物反应器相邻使用记录的平均间隔时长，表示为参考间隔时长。8.如权利要求1所述的一种可生物降解塑料废水处理数据智能采集分析方法，其特征在于：所述指定可生物降解塑料废水对应的有机物处理效果指数具体解析过程如下：（1）将同一种有机物在各废水水样中的含量进行相互对比，从中筛选出各种有机物的最大含量、最小含量，j表示为有机物种类编号，，进而利用表达式计算出各种有机物在废水中的分布集中度,表示为第j种有机物在第i废水水样中的含量,i表示为废水水样的编号，，n表示为废水水样的数量；（2）将各种有机物在废水中的分布集中度与设定的限定分布集中度进行对比，进而通过模型得到指定可生物降解塑料废水中各种有机物的原始含量；（3）同理按照（1）-（2）基于各处理水样对应的各种有机物含量获取指定可生物降解塑料废水经反应后各种有机物的降解含量；（4）将和导入解析公式得到指定可生物
降解塑料废水对应的有机物处理效果指数，表示为第j种有机物的权重因子，且。9.如权利要求8所述的一种可生物降解塑料废水处理数据智能采集分析方法，其特征在于：所述评判厌氧膜生物反应器处理是否达标如下判断过程：获取厌氧膜生物反应器的理想有机物处理效果指数，并将其结合厌氧膜生物反应器对应的理想运行工况符合度和使用频繁度计算厌氧膜生物反应器的有效有机物处理效果指数，将与进行对比，若，则评判厌氧膜生物反应器处理达标，反之则评判厌氧膜生物反应器处理不达标。10.如权利要求1所述的一种可生物降解塑料废水处理数据智能采集分析方法，其特征在于：还包括第九步、以初始流速为中心等差设定各种处理流速，并按照第一步-第八步评估指定可生物降解塑料废水在各种处理流速下的有机物处理效果指数，并据此预测出指定可生物降解塑料废水的适配处理流速，具体预测过程如下：s1、以处理流速为横坐标，以有机物处理效果指数为纵坐标构建二维坐标，针对指定可生物降解塑料废水在各种处理流速下的有机物处理效果指数在所构建的二维坐标系内标注若干点，得到有机物处理效果指数变化曲线；s2、在所述变化曲线中分别获取各点的斜率，并计算各点的斜率趋零度，进而与预配的斜率趋零度进行对比；s3、若某点的斜率趋零度达到预配的斜率趋零度，则将该点记为特定点，并分别提取特定点之前点的斜率符号和特定点之后点的斜率符号，若特定点之前点的斜率符号为正且特定点之后点的斜率符号为负，则将变化曲线中该点对应的处理流速作为适配处理流速，反之则执行s4;s4、在当前设定处理流速的基础上增加处理流速，并继续执行s1-s2,直至存在某点的斜率趋零度达到预配的斜率趋零度时停止增加处理流速，此时执行s3，得到指定可生物降解塑料废水的适配处理流速。

技术总结
本发明属于废水处理分析技术领域，具体公开一种可生物降解塑料废水处理数据智能采集分析方法，本发明通过对可生物降解塑料废水在进行有机物降解处理前检测废水特征参数和有机物含量，在进行有机物降解处理时采集厌氧膜生物反应器的运行温度，在进行有机物降解处理后检测处理后水体的有机物含量，以此解析厌氧膜生物反应器的理想运行工况符合度和有机物处理效果指数，进而依据理想运行工况符合度进行有效有机物处理效果指数分析，从而将有机物处理效果指数与有效有机物处理效果指数对比，实现了厌氧膜生物反应器处理达标的客观、合理性评判，大大提高了评估结果的准确度，为厌氧膜生物反应器的后续保养提供了可靠的参考依据。据。据。


技术研发人员：王伟 耿娟 董方 王菁菁 杨靖 许昶雯 沈浩
受保护的技术使用者：合肥工业大学
技术研发日：2023.07.14
技术公布日：2023/8/13