城市排水调蓄池截污分析控制方法和装置与流程

1.本技术涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种城市排水调蓄池截污分析控制方法和装置。


背景技术：

2.截流式合流制排水系统是在街道管渠中合流的生活污水、工业废水和雨水，一起排向沿河的截流干管，晴天时全部输送到污水处理厂；雨天时当雨水、生活污水和工业废水的混合水量超过一定数量时，其超出部分通过调蓄池进行截污处理，以缓解管道压力，以便尽可能减少对水体的污染。
3.然而，随着降雨量的增加，雨水径流也增加，当混合污水的流量超过截流式合流制排水系统的输水能力后，调蓄池内的污水需要直接排放至水体中。它虽然能对大部分污水进行处理，但雨天仍有部分混合污水未经处理直接排放，成为受纳水体的污染源使其遭受污染。
4.如何充分利用调蓄池的截污作用，设计调蓄池运行策略，以减少受纳水体污染，是一个待解决的问题。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种城市排水调蓄池截污分析控制方法和装置，以至少解决现有技术中存在的以上技术问题。
6.根据本技术的第一方面，提供了一种城市排水调蓄池截污分析控制方法，所述方法包括：实时获取调蓄池的液位值和电导率值，根据所述电导率值确定水质值；通过雨量检测装置对雨量进行实时监控，得到雨量值；基于所述雨量值确定降雨阶段，基于所述降雨阶段、液位值和水质值的至少一项确定调蓄控制策略；所述调蓄控制策略包括预期液位范围和调蓄手段的至少一项，所述调蓄手段包括截流手段和溢流手段的至少一项，所述截流手段为将调蓄池截流污水排放至下游污水管、截流上游污水管的进水的至少一项，所述溢流手段包括溢流至外水体中。
7.在一可实施方式中，所述基于所述雨量值确定降雨阶段，包括：将所述雨量值与暴雨值进行比较，确定雨量比较结果；基于所述雨量比较结果和降雨时长确定降雨阶段，所述降雨阶段为非降雨期、降雨初期、持续降雨期、暴雨期、降雨结束期的其中之一。
8.在一可实施方式中，基于所述雨量值确定降雨阶段，基于所述降雨阶段、液位值和水质值的至少一项确定调蓄控制策略，包括：若所述雨量值为0，且持续时间满足第一指定时长，确定所述降雨阶段为非降雨期；将所述调蓄控制策略确定为：通过所述截流手段控制所述液位值保持在外液位和警戒液位之间。
9.在一可实施方式中，所述基于所述雨量值确定降雨阶段，基于所述降雨阶段、液位值和水质值的至少一项确定调蓄控制策略，包括：若所述雨量值超过0且小于暴雨值，且降雨时长未满足第二指定时长，确定所述降雨阶段为降雨初期；将所述调蓄控制策略确定为：
控制所述调蓄池截流上游污水管的进水。
10.在一可实施方式中，所述基于所述雨量值确定降雨阶段，基于所述降雨阶段、液位值和水质值的至少一项确定调蓄控制策略，包括：若所述雨量值超过0且小于暴雨值，且降雨时长满足第二指定时长，确定所述降雨阶段为持续降雨期；对所述水质值进行监控，根据所述水质值和液位值确定与所述持续降雨期对应的调蓄控制策略。
11.在一可实施方式中，所述根据所述水质值和液位值确定与所述持续降雨期对应的调蓄控制策略，包括：当所述水质值满足水质标准的情况下，若所述液位值低于警戒值，控制所述调蓄池进行截流手段和溢流手段中的至少一项；当所述水质值满足水质标准的情况下，若所述液位值处于警戒值和行洪值之间，控制所述调蓄池溢流至外水体；当所述水质值不满足水质标准的情况下，若所述液位值低于警戒值，控制所述调蓄池截流上游污水管的进水；若所述液位值超过所述行洪值，控制所述调蓄池溢流至外水体，使液位值位于所述警戒值对应的警戒范围内。
12.在一可实施方式中，所述根据所述水质值和液位值确定与所述持续降雨期对应的调蓄控制策略，还包括：当所述水质值不满足水质标准的情况下，若所述液位值处于警戒值和行洪值之间，对所述液位值和水质值进行耦合，得到环境影响值；若所述环境影响值超过预期影响值，控制所述调蓄池溢流至外水体；若所述环境影响值未超过预期影响值，控制所述调蓄池部分截流上游污水管的进水并控制所述调蓄池部分溢流至外水体。
13.在一可实施方式中，所述基于所述雨量值确定降雨阶段，基于所述降雨阶段、液位值和水质值的至少一项确定调蓄控制策略，包括：若所述雨量值不小于暴雨值，确定所述降雨阶段为暴雨期；将所述调蓄控制策略确定为：若所述液位值超过警戒值，控制所述调蓄池溢流至外水体，使液位值位于所述警戒值对应的警戒范围内。
14.在一可实施方式中，所述基于所述雨量值确定降雨阶段，基于所述降雨阶段、液位值和水质值的至少一项确定调蓄控制策略，包括：若所述雨量值为0，且持续时间满足第三指定时长，确定所述降雨阶段为降雨结束期；将所述调蓄控制策略确定为：若所述液位值低于外液位，控制所述调蓄池截流上游污水管的进水；若所述液位值处于外液位和行洪值之间，且水质值不满足水质标准的情况下，控制所述调蓄池按设定比例截流上游污水管的进水；若所述液位值超过行洪值，控制所述调蓄池溢流至外水体；若所述液位值超过警戒值，且水质值满足水质标准的情况下，控制所述调蓄池溢流至外水体；若所述液位值未超过警戒值，控制所述调蓄池截流上游污水管的进水。
15.根据本技术的第二方面，提供了一种城市排水调蓄池截污分析控制装置，所述装置包括：获取模块，用于实时获取调蓄池的液位值和电导率值，根据所述电导率值确定水质值；监控模块，用于通过雨量检测装置对雨量进行实时监控，得到雨量值；确定模块，用于基于所述雨量值确定降雨阶段，基于所述降雨阶段、液位值和水质值的至少一项确定调蓄控制策略；所述调蓄控制策略包括预期液位范围和调蓄手段，所述调蓄手段包括截流手段和溢流手段，所述截流手段为将调蓄池截流污水排放至下游污水管、截流上游污水管的进水的至少一项，所述溢流手段包括溢流至外水体中。
16.在一可实施方式中，所述确定模块，包括：将所述雨量值与暴雨值进行比较，确定雨量比较结果；基于所述雨量比较结果和降雨时长确定降雨阶段，所述降雨阶段为非降雨期、降雨初期、持续降雨期、暴雨期、降雨结束期的其中之一。
17.在一可实施方式中，所述确定模块，包括：若所述雨量值为0，且持续时间满足第一指定时长，确定所述降雨阶段为非降雨期；通过所述截流手段控制所述液位值保持在外液位和警戒液位之间。
18.在一可实施方式中，所述确定模块，包括：若所述雨量值超过0且小于暴雨值，且降雨时长未满足第二指定时长，确定所述降雨阶段为降雨初期；将所述调蓄控制策略确定为：控制所述调蓄池截流上游污水管的进水。
19.在一可实施方式中，所述确定模块，包括：若所述雨量值超过0且小于暴雨值，且降雨时长满足第二指定时长，确定所述降雨阶段为持续降雨期；对所述水质值进行监控，根据所述水质值和液位值确定与所述持续降雨期对应的调蓄控制策略。
20.在一可实施方式中，所述确定模块，包括：当所述水质值满足水质标准的情况下，若所述液位值低于警戒值，控制所述调蓄池进行截流手段和溢流手段中的至少一项；当所述水质值满足水质标准的情况下，若所述液位值处于警戒值和行洪值之间，控制所述调蓄池溢流至外水体；当所述水质值不满足水质标准的情况下，若所述液位值低于警戒值，控制所述调蓄池截流上游污水管的进水；若所述液位值超过所述行洪值，控制所述调蓄池溢流至外水体，使液位值位于所述警戒值对应的警戒范围内。
21.在一可实施方式中，所述确定模块，还包括：当所述水质值不满足水质标准的情况下，若所述液位值处于警戒值和行洪值之间，对所述液位值和水质值进行耦合，得到环境影响值；若所述环境影响值超过预期影响值，控制所述调蓄池溢流至外水体；若所述环境影响值未超过预期影响值，控制所述调蓄池部分截流上游污水管的进水并控制所述调蓄池部分溢流至外水体。
22.在一可实施方式中，所述确定模块，包括：若所述雨量值不小于暴雨值，确定所述降雨阶段为暴雨期；将所述调蓄控制策略确定为：若所述液位值超过警戒值，控制所述调蓄池溢流至外水体，使液位值位于所述警戒值对应的警戒范围内。
23.在一可实施方式中，所述确定模块，包括：若所述雨量值为0，且持续时间满足第三指定时长，确定所述降雨阶段为降雨结束期；将所述调蓄控制策略确定为：若所述液位值低于外液位，控制所述调蓄池截流上游污水管的进水；若所述液位值处于外液位和行洪值之间，且水质值不满足水质标准的情况下，控制所述调蓄池按设定比例截流上游污水管的进水；若所述液位值超过行洪值，控制所述调蓄池溢流至外水体；若所述液位值超过警戒值，且水质值满足水质标准的情况下，控制所述调蓄池溢流至外水体；若所述液位值未超过警戒值，控制所述调蓄池截流上游污水管的进水。
24.根据本技术的第三方面，提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本技术所述的方法。
25.根据本技术的第四方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，所述计算机指令用于使计算机执行本技术所述的方法。
26.本技术提供的一种城市排水调蓄池截污分析控制方法，通过调蓄池的液位值和电导率值确定水质值，结合降雨天气的降雨阶段、液位值和水质值实时分析降雨期间调蓄池的当前情况和变化趋势，基于调蓄池的当前情况和变化趋势及时确定调蓄池的调蓄控制策
略，能够充分考虑到调蓄池的承载能力和调蓄池内污水的污染程度，避免城市内涝，能够提供调蓄池精准截污运行策略。
27.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本技术的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本技术的范围。本技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
28.通过参考附图阅读下文的详细描述，本技术示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本技术的若干实施方式，其中：在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。
29.图1示出了本技术实施例一种城市排水调蓄池截污分析控制方法的实现流程示意图；图2示出了本技术实施例一种城市排水调蓄池截污分析控制方法的调蓄池结构示意图；图3示出了本技术实施例一种城市排水调蓄池截污分析控制装置的实现模块示意图；图4示出了本技术实施例一种电子设备的组成结构示意图。
具体实施方式
30.为使本技术的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而非全部实施例。基于本技术中的实施例，本领域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，都属于本技术保护的范围。
31.图1示出了本技术实施例一种城市排水调蓄池截污分析控制方法的实现流程示意图一。
32.根据本技术实施例的第一方面，提供了一种城市排水调蓄池截污分析控制方法，方法包括：操作101，实时获取调蓄池的液位值和电导率值，根据电导率值确定水质值；操作102，通过雨量检测装置对雨量进行实时监控，得到雨量值；操作103，基于雨量值确定降雨阶段，基于降雨阶段、液位值和水质值的至少一项确定调蓄控制策略；调蓄控制策略包括预期液位范围和调蓄手段的至少一项，调蓄手段包括截流手段和溢流手段的至少一项，截流手段为将调蓄池截流污水排放至下游污水管、截流上游污水管的进水的至少一项，溢流手段包括溢流至外水体中。
33.本技术实施例提供的一种城市排水调蓄池截污分析控制方法，通过对调蓄池的液位值和电导率值进行检测并整合，确定实时的水质值，结合降雨阶段、液位值和水质值，在降雨期间对目标的入流量与入流水质的当前情况和变化趋势进行分析，基于调蓄池的当前情况和变化趋势控制调蓄池运行，实现精准截污的目的。
34.本方法可以适用于合流制管网，合流制管网可以在多个位置连接调蓄池，本技术的控制方法可以适用于针对任一调蓄池的分析控制。
35.如此操作，可以解决降雨对排水系统内水位和水量影响的延迟效应，结合降雨阶
段和调蓄池内的实时液位值和实时电导率值，能够充分考虑到调蓄池的承载能力和调蓄池内污水的污染程度，识别降雨期间入流量与入流水质的变化情况，辅助调蓄池运行，最大限度的承接污染严重的初期雨水，实现精准截污。
36.为方便上述方案的理解，以下先对调蓄池的结构进行标注说明。
37.图2示出了本技术实施例一种城市排水调蓄池截污分析控制方法的调蓄池结构示意图。如图2所示，调蓄池210通过截流阀门211连接至合流制管网中。当截流阀门211连通上游污水管220和下游污水管230时，上游污水管220直接将污水输送至下游污水管230；当截流阀门211连通上游污水管220和调蓄池210，关闭下游污水管230时，上游污水管220将污水输送至调蓄池210中进行截流；当截流阀门211连通上游污水管220、调蓄池210和下游污水管230时，上游污水管220中的污水和调蓄池210中的污水混合后通过调蓄池210输送至下游污水管230；当截流阀门211关闭上游污水管220，连通下游污水管230时，上游污水管220中的污水和调蓄池210中的污水分别输送至下游污水管230。
38.调蓄池210上还设置有溢流堰门212，通过溢流堰门212与外水体240连接，可以理解的是，通过溢流堰门212的旋转角度，可以控制溢流量，即，只有调蓄池210内高出溢流堰门212的水体才会溢流至外水体240中，外水体240可以是河道等。
39.调蓄池210内可以设置液位检测装置213进行液位检测，设置电导率检测装置214进行电导率检测。进一步的，可以在调蓄池210内的多个位点设置液位检测装置213，在调蓄池内的多个位点设置电导率检测装置214。
40.在本方法操作101中，本技术实施例提供的控制方法通过多个液位检测装置获取调蓄池内的多个实时液位点值，然后通过求取多个实时液位点值的平均数得到调蓄池的液位值，本技术实施例的液位值可以通过调蓄池内的实时液位均值进行表征。
41.同理，本技术实施例可以通过多个电导率检测装置获取调蓄池内的多个电导率点值，然后通过求取多个电导率点值的平均数得到调蓄池的电导率值，即本技术实施例的电导率值可以通过调蓄池内的电导率均值进行表征。而电导率值与水质值关联，通常，污染情况越严重，电导率值越高。进一步的，还可以综合考虑电导率、水温、水量，得到电导率与水质的耦合公式，得到对应的水质值。
42.在另一种实施场景中，水质值可以通过整合综合光谱指数、氨氮参数、orp参数和浊度参数进行确定。
43.在本方法操作102中，可以通过雨量检测装置对雨量进行实时监控，得到雨量值，雨量检测装置为雨量计，用于检测雨量值，雨量值即用于表征降雨强度。
44.在本方法操作103中，可以根据降雨时间和雨量值对降雨天气的降雨阶段进行区分，并根据液位值和水质值的至少一项为依据设计对应不同降雨阶段的调蓄控制策略，从而能够降雨期间对目标的入流量与入流水质的当前情况和变化趋势进行分析，充分考虑到调蓄池的承载能力和调蓄池内污水的污染程度，识别降雨期间入流量与入流水质的变化情况，最大限度的承接污染严重的初期雨水，实现精准截污。
45.在一可实施方式中，操作102，基于雨量值确定降雨阶段，包括：将雨量值与暴雨值进行比较，确定雨量比较结果；基于雨量比较结果和降雨时长确定降雨阶段，降雨阶段为非降雨期、降雨初期、持续降雨期、暴雨期、降雨结束期的其中之一。
46.可以理解的是，按降雨时间进行分类，降雨阶段可以分为非降雨期、降雨初期、持
续降雨期和降雨结束期，结合降雨量，本技术在持续降雨期对暴雨期进行区分，以进一步充分考虑到调蓄池的承载能力和调蓄池的预期变化趋势，从而在实现精准截污的同时，避免内涝、倒灌等类型的灾害。
47.在一可实施方式中，操作102，基于雨量值确定降雨阶段，基于降雨阶段、液位值和水质值的至少一项确定调蓄控制策略，包括：首先，若雨量值为0，且持续时间满足第一指定时长，确定降雨阶段为非降雨期；然后，将调蓄控制策略确定为：通过截流手段控制所述液位值保持在外液位和警戒液位之间。外液位为常水位。
48.为了使调蓄池在降雨天气能够充分实现调蓄截污功能，本技术实施例需要同时对非降雨天气的调蓄池进行控制，使液位值保持在外液位和警戒液位之间，实现调蓄池在非降雨天气的正常运行。
49.具体的，本技术实施例可以通过雨量值以及距离上一轮降雨的时间确定当前是否属于非降雨期。其中，第一指定时长可以根据工作人员的经验确定，如3h、5h、24h、48h等。
50.非降雨期还可以根据雨量值和液位值确定，如：若雨量值为0且液位值保持在外液位和警戒液位之间，也可以确定为属于非降雨期。
51.进一步的，本技术可以将非降雨期的液位控制在日常液位范围内，以保障调蓄池具有足够的调蓄能力，日常液位范围可以基于外液位的高度确定，通常为高于外液位指定距离范围，如高于外液位10~100cm。其中，外液位为外水体的液位，外水体如：河道等。
52.在非降雨期，保持溢流堰门的高度高于调蓄池的液面高度，通过控制截流阀门的开启与关闭，使调蓄池中的液位控制在日常液位范围。具体的，当调蓄池中的液位高于日常液位范围的上限时，控制截流阀门将调蓄池中的污水输送至下游污水管，至调蓄池中的液位在日常液位范围内；当调蓄池中的液位低于日常液位范围的下限时，控制截流阀门上游污水管的污水输送至将调蓄池中，至调蓄池中的液位在日常液位范围内。
53.在一可实施方式中，操作102，基于雨量值确定降雨阶段，基于降雨阶段、液位值和水质值的至少一项确定调蓄控制策略，包括：首先，若雨量值超过0且小于暴雨值，且降雨时长未满足第二指定时长，确定降雨阶段为降雨初期；然后，将调蓄控制策略确定为：控制调蓄池截流上游污水管的进水。
54.在合流制管网中，降雨第一阶段进入调蓄池的初雨径流污染物较多，雨水中同样存在有污染物，导致雨水与污水混合。即，在该阶段，随着降雨时间的增加，管网污水中的雨水含量会逐渐增加，同时，雨水会直接进入调蓄池，导致调蓄池内液位快速上升，且由于初雨径流污染物较多，调蓄池内的水质值不会有较大改变。
55.这一阶段的水流通常存在污染物浓度高的特点，需要根据降雨阶段确定调蓄池是否需要对合流制管网中的污水进行截污处理。
56.具体表现为，在整个降雨初期，控制截流阀门对上游污水管的进水进行截流。整个降雨初期的降雨时长即为第二指定时长。第二指定时长可以根据先验知识进行预设，如预设第二指定时长为10分钟、20分钟、30分钟等。第二指定时长还可以结合降雨强度进行确定，具体的，第二指定时长与降雨强度呈反比，即，降雨强度越大，第二指定时长越短。如：检测确定降雨强度为小雨时，设定第二指定时长为25分钟；检测确定降雨强度为中雨时，设定第二指定时长为20分钟；检测确定降雨强度为大雨时，设定第二指定时长为15分钟。
57.需要理解的是，当雨量值超过暴雨值时，由于暴雨期间液位变化大，需要用特定的
调蓄控制策略进行控制，在降雨的任何时间节点，当雨量值超过暴雨值时，将降雨阶段确定为暴雨期，采用暴雨期的调蓄控制策略。
58.具体的，操作102，基于雨量值确定降雨阶段，基于降雨阶段、液位值和水质值的至少一项确定调蓄控制策略，包括：首先，若雨量值不小于暴雨值，确定降雨阶段为暴雨期；然后，将调蓄控制策略确定为：若液位值超过警戒值，控制调蓄池溢流至外水体，使液位值位于警戒值对应的警戒范围内。
59.暴雨期的调蓄控制策略表现为，在暴雨期间，关闭截流阀门，使上游污水管中的污水直接排放至下游污水管，并且不考虑水质影响，在调蓄池中的液位值超过警戒值时，直接打开溢流阀门，使溢流阀门的溢流口低于警戒值，使调蓄池中的水体溢流至外水体，使液位值位于警戒值对应的警戒范围内。其中，警戒值根据先验知识确定，警戒范围根据警戒值确定。
60.在一可实施方式中，操作102，基于雨量值确定降雨阶段，基于降雨阶段、液位值和水质值的至少一项确定调蓄控制策略，包括：首先，若雨量值超过0且小于暴雨值，且降雨时长满足第二指定时长，确定降雨阶段为持续降雨期；然后，对水质值进行监控，根据水质值和液位值确定与持续降雨期对应的调蓄控制策略。
61.在一可实施方式中，根据水质值和液位值确定与持续降雨期对应的调蓄控制策略，包括：当水质值满足水质标准的情况下，若液位值低于警戒值，控制调蓄池进行截流手段和溢流手段中的至少一项；当水质值满足水质标准的情况下，若液位值处于警戒值和行洪值之间，控制调蓄池溢流至外水体；当水质值不满足水质标准的情况下，若液位值低于警戒值，控制调蓄池截流上游污水管的进水；若液位值超过行洪值，控制所述调蓄池溢流至外水体，使液位值位于警戒值对应的警戒范围内。
62.当降雨时长超过第二指定时长，且雨量值未超过暴雨值时，可以认为降雨阶段为持续降雨期。在刚进入持续降雨期时，调蓄池仍然在对上游污水进行截流。
63.此时以液位值的警戒值和行洪值为分界线，存在以下情况：情况1、若液位值不超过警戒值且水质不满足水质标准，可以使调蓄池继续对上游污水进行截流；情况2、若液位值不超过警戒值且水质满足水质标准，可以控制调蓄池将调蓄池内的水体溢流至外水体中。
64.情况3、若液位值超过行洪值，证明调蓄池内水量过多，在不考虑水质标准的情况下，直接控制所述调蓄池溢流至外水体，至液位值位于警戒值对应的警戒范围内。
65.情况4、若液位值位于警戒值和行洪值之间，且水质值满足水质标准，可以控制调蓄池将调蓄池内的水体溢流至外水体中。
66.如此处理，可以最大限度的承接污染严重的初期雨水，实现精准截污。随着降雨时间增加，初雨中的污染物降低，在降雨强度未增加的前提下，会出现进水量保持稳定但电导率逐渐下降，水质情况逐渐变好的情况，此时可以停止截流，使调蓄池中的满足水质条件的水体溢流至外水体，以保证调蓄池有足够调蓄能力处理危机情况。
67.情况5、若液位值位于警戒值和行洪值之间，且水质值不满足水质标准，为了综合考虑水质值和液位值对调蓄池的影响，可以通过液位和水质的耦合公式进行耦合，得到环境影响值，从而在充分考虑环境安全和调蓄池调蓄能力的前提下，充分利用调蓄池的调蓄
能力，实现精准截污功能，使不满足水质标准的污水尽可能少地溢流至外水体。
68.具体的操作为：当水质值不满足水质标准的情况下，若液位值处于警戒值和行洪值之间，对液位值和水质值进行耦合，得到环境影响值；若环境影响值超过预期影响值，控制调蓄池溢流至外水体；若所述环境影响值未超过预期影响值，控制所述调蓄池部分截流上游污水管的进水并控制所述调蓄池部分溢流至外水体。
69.具体的耦合公式可以表征为：q=k1
×
lc+k2
×
con其中，q用于表征环境影响值，k1、k2为权重值，k1和k2可以不同，lc用于表征液位影响值，con用于表征水质影响值。
70.其中，液位影响值=当前液位值/液位风险值，水质影响值=水质风险值/当前水质值。
71.水质风险值可以为根据实际情况进行预设的水质标准，也可以与水质标准不同，通常低于水质标准。
72.液位风险值可以为警戒值，也可以与警戒值不同，通常根据经验条件确定的警戒值与行洪值之间的任一值。
73.当环境影响值超过预期影响值，控制调蓄池溢流至外水体，当环境影响值未超过预期影响值，可以控制调蓄池完全或部分截流上游污水管的进水。即，是上游排水部分进入调蓄池，部分进入下游管网，并使调蓄池内的水体溢流至外水体。
74.具体的，若k1+k2=1，对应的q可以设置为1。
75.综上，当降雨阶段进入持续降雨期，由于降雨初期的冲刷结束，进入调蓄池的雨水都为洁净的雨水，会使电导率值趋势呈现快速下降趋势，水质情况逐渐变好，该阶段需要综合考虑溢流导致的水质污染、管网超负荷、内涝、调蓄池调蓄极限等一系列的可能性，需要适当的截污处理，以避免污染，也需要适当进行溢流，以缓解管网过流压力，从而实现精准调蓄的目的。
76.在一可实施方式中，操作102，基于雨量值确定降雨阶段，基于降雨阶段、液位值和水质值的至少一项确定调蓄控制策略，包括：若雨量值为0，且持续时间满足第三指定时长，确定降雨阶段为降雨结束期；将调蓄控制策略确定为：若液位值低于外液位，控制调蓄池截流上游污水管的进水；若液位值处于外液位和行洪值之间，且水质值不满足水质标准的情况下，控制调蓄池按设定比例截流上游污水管的进水；若液位值超过行洪值，控制调蓄池溢流至外水体；若液位值超过警戒值，且水质值满足水质标准的情况下，控制调蓄池溢流至外水体；若液位值未超过警戒值，控制调蓄池截流上游污水管的进水。
77.当雨量值为0且持续时间满足第三指定时长时，可以认为本次降雨已经结束，其中，第三指定时长可可以为5分钟。
78.需要补充的是，在该阶段，任可能有极少量降雨产生，若降雨时长不超过第二指定时长，如20分钟，则仍然确定为处于降雨结束期。若超过第二指定时长，重新确定为持续降雨期。
79.在雨量值刚为0时，调蓄池通常可能存在溢流、截流、同时截流和溢流等几种情况，雨量值为0且持续时间不满足第三指定时长时，可以继续保持对应的溢流、截流、同时截流和溢流等几种情况。
80.该阶段中，合流制管网中的污水比例逐渐上升，但基于降雨和排水系统之间的延迟效应，仍然有洁净的雨水进入调蓄池中，通常还存在有入渗、入流的情况，调蓄池内的实时液位值仍然为上升趋势，但上升趋势减缓，且实时水质值同样为上升趋势。
81.说明降雨停止，调蓄池的溢流风险得到缓解，可以继续对污水进行调蓄，以避免污水直排进外水体。此时，可以通过对管网的输送压力、污水处理厂的污水处理压力和调蓄池的承载压力进行分析，确定是否需要调蓄池对合流制管网中的污水进行截污处理。
82.当雨量值为0且持续时间满足第三指定时长时，存在以下几种情况：情况1、若液位值低于外液位，可以控制调蓄池截流上游污水管的进水，以使调蓄池内水位回复到非降雨期水位。
83.情况2、若液位值处于外液位和行洪值之间，当水质值不满足水质标准的情况下，控制调蓄池按设定比例截流上游污水管的进水，至液位值距离行洪值到达指定范围，停止截流，以缓解管网和污水处理厂压力，至管网压力下降后，将调蓄池中的污水排放至下游管网，至回复到非降雨期水位。
84.情况3、若液位值处于外液位和行洪值之间，当水质值满足水质标准的情况下，至管网压力下降后，将调蓄池中的污水排放至下游管网，至回复到非降雨期水位。
85.情况4、若液位值超过行洪值，控制调蓄池部分溢流至外水体，至低于行洪值到达指定范围，停止溢流，至管网压力下降后，将调蓄池中的污水排放至下游管网，至回复到非降雨期水位。
86.情况5、若液位值超过警戒值，且水质值满足水质标准的情况下，控制调蓄池溢流至外水体；情况6、若液位值超过警戒值，且水质值不满足水质标准的情况下，停止溢流、截流，至管网压力下降后，将调蓄池中的污水排放至下游管网，至回复到非降雨期水位；情况7、若液位值未超过警戒值，控制调蓄池截流上游污水管的进水。
87.通过上述方法，在降雨结束期，可以充分利用调蓄池的调蓄能力，缓解管网压力，同时尽可能减少污水直排至外水体。
88.图3示出了本技术实施例一种城市排水调蓄池截污分析控制装置的实现模块示意图。
89.参见图3，根据本技术的第二方面，提供了一种城市排水调蓄池截污分析控制装置，装置包括：获取模块301，用于实时获取调蓄池的液位值和电导率值，根据电导率值确定水质值；监控模块302，用于通过雨量检测装置对雨量进行实时监控，得到雨量值；确定模块303，用于基于雨量值确定降雨阶段，基于降雨阶段、液位值和水质值的至少一项确定调蓄控制策略；调蓄控制策略包括预期液位范围和调蓄手段，调蓄手段包括截流手段和溢流手段，截流手段为将调蓄池截流污水排放至下游污水管、截流上游污水管的进水的至少一项，溢流手段包括溢流至外水体中。
90.在一可实施方式中，确定模块303，包括：将雨量值与暴雨值进行比较，确定雨量比较结果；基于雨量比较结果和降雨时长确定降雨阶段，降雨阶段为非降雨期、降雨初期、持续降雨期、暴雨期、降雨结束期的其中之一。
91.在一可实施方式中，确定模块303，包括：若雨量值为0，且持续时间满足第一指定时长，确定降雨阶段为非降雨期；将调蓄控制策略确定为：通过所述截流手段控制所述液位
值保持在外液位和警戒液位之间。
92.在一可实施方式中，确定模块303，包括：若雨量值超过0且小于暴雨值，且降雨时长未满足第二指定时长，确定降雨阶段为降雨初期；将调蓄控制策略确定为：控制调蓄池截流上游污水管的进水。
93.在一可实施方式中，确定模块303，包括：若雨量值超过0且小于暴雨值，且降雨时长满足第二指定时长，确定降雨阶段为持续降雨期；对水质值进行监控，根据水质值和液位值确定与持续降雨期对应的调蓄控制策略。
94.在一可实施方式中，确定模块303，包括：当水质值满足水质标准的情况下，若液位值低于警戒值，控制调蓄池进行截流手段和溢流手段中的至少一项；当水质值满足水质标准的情况下，若液位值处于警戒值和行洪值之间，控制调蓄池溢流至外水体；当水质值不满足水质标准的情况下，若液位值低于警戒值，控制调蓄池截流上游污水管的进水；若液位值超过行洪值，控制调蓄池溢流至外水体，使液位值位于警戒值对应的警戒范围内。
95.在一可实施方式中，确定模块303，还包括：当水质值不满足水质标准的情况下，若液位值处于警戒值和行洪值之间，对液位值和水质值进行耦合，得到环境影响值；若环境影响值超过预期影响值，控制调蓄池溢流至外水体；若环境影响值未超过预期影响值，控制调蓄池部分截流上游污水管的进水并控制调蓄池部分溢流至外水体。
96.在一可实施方式中，确定模块303，包括：若雨量值不小于暴雨值，确定降雨阶段为暴雨期；将调蓄控制策略确定为：若液位值超过警戒值，控制调蓄池溢流至外水体，使液位值位于警戒值对应的警戒范围内。
97.在一可实施方式中，确定模块303，包括：若雨量值为0，且持续时间满足第三指定时长，确定降雨阶段为降雨结束期；将调蓄控制策略确定为：若液位值低于外液位，控制调蓄池截流上游污水管的进水；若液位值处于外液位和行洪值之间，且水质值不满足水质标准的情况下，控制调蓄池按设定比例截流上游污水管的进水；若液位值超过行洪值，控制调蓄池溢流至外水体；若液位值超过警戒值，且水质值满足水质标准的情况下，控制调蓄池溢流至外水体；若液位值未超过警戒值，控制调蓄池截流上游污水管的进水。
98.根据本技术实施例的第三方面，提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行本技术的方法。
99.根据本技术实施例的第四方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，计算机指令用于使计算机执行本技术的方法。
100.根据本技术的实施例，本技术还提供了一种电子设备和一种可读存储介质。
101.图4示出了可以用来实施本技术的实施例的示例电子设备400的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本技术的实现。
102.如图4所示，设备400包括计算单元401，其可以根据存储在只读存储器（rom）402中的计算机程序或者从存储单元408加载到随机访问存储器（ram）403中的计算机程序，来执
行各种适当的动作和处理。在ram 403中，还可存储设备400操作所需的各种程序和数据。计算单元401、rom 402以及ram 403通过总线404彼此相连。输入/输出（i/o）接口405也连接至总线404。
103.设备400中的多个部件连接至i/o接口405，包括：输入单元406，例如键盘、鼠标等；输出单元407，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元408，例如磁盘、光盘等；以及通信单元409，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元409允许设备400通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换值/数据。
104.计算单元401可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元401的一些示例包括但不限于中央处理单元（cpu）、图形处理单元（gpu）、各种专用的人工智能（ai）计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器（dsp）、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元401执行上文所描述的各个方法和处理，例如一种城市排水调蓄池截污分析控制方法。例如，在一些实施例中，一种城市排水调蓄池截污分析控制方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元408。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由rom 402和/或通信单元409而被载入和/或安装到设备400上。当计算机程序加载到ram 403并由计算单元401执行时，可以执行上文描述的一种城市排水调蓄池截污分析控制方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元401可以通过其他任何适当的方式（例如，借助于固件）而被配置为执行一种城市排水调蓄池截污分析控制方法。
105.本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列（fpga）、专用集成电路（asic）、专用标准产品（assp）、芯片上系统的系统（soc）、负载可编程逻辑设备（cpld）、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
106.用于实施本技术的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
107.在本技术的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（ram）、只读存储器（rom）、可擦除可编程只读存储器（eprom或快闪存储器）、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器（cd-rom）、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
108.为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示值的显示装置（例如，crt（阴极射线管）或者lcd（液晶显示器）监视器）；以及键盘和指向装置（例如，鼠标或者轨迹球），用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈（例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈）；并且可以用任何形式（包括声输入、语音输入或者、触觉输入）来接收来自用户的输入。
109.可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统（例如，作为数据服务器）、或者包括中间件部件的计算系统（例如，应用服务器）、或者包括前端部件的计算系统（例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互）、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信（例如，通信网络）来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网（lan）、广域网（wan）和互联网。
110.计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，也可以为分布式系统的服务器，或者是结合了区块链的服务器。
111.应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本技术公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
112.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
113.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种城市排水调蓄池截污分析控制方法，其特征在于，所述方法包括：实时获取调蓄池的液位值和电导率值，根据所述电导率值确定水质值；通过雨量检测装置对雨量进行实时监控，得到雨量值；基于所述雨量值确定降雨阶段，基于所述降雨阶段、液位值和水质值的至少一项确定调蓄控制策略；所述调蓄控制策略包括预期液位范围和调蓄手段，所述调蓄手段包括截流手段和溢流手段，所述截流手段为将调蓄池截流污水排放至下游污水管、截流上游污水管的进水的至少一项，所述溢流手段包括溢流至外水体中。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述雨量值确定降雨阶段，包括：将所述雨量值与暴雨值进行比较，确定雨量比较结果；基于所述雨量比较结果和降雨时长确定降雨阶段，所述降雨阶段为非降雨期、降雨初期、持续降雨期、暴雨期、降雨结束期的其中之一。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述雨量值确定降雨阶段，基于所述降雨阶段、液位值和水质值的至少一项确定调蓄控制策略，包括：若所述雨量值为0，且持续时间满足第一指定时长，确定所述降雨阶段为非降雨期；将所述调蓄控制策略确定为：通过所述截流手段控制所述液位值保持在外液位和警戒液位之间。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述雨量值确定降雨阶段，基于所述降雨阶段、液位值和水质值的至少一项确定调蓄控制策略，包括：若所述雨量值超过0且小于暴雨值，且降雨时长未满足第二指定时长，确定所述降雨阶段为降雨初期；将所述调蓄控制策略确定为：控制所述调蓄池截流上游污水管的进水。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述雨量值确定降雨阶段，基于所述降雨阶段、液位值和水质值的至少一项确定调蓄控制策略，包括：若所述雨量值超过0且小于暴雨值，且降雨时长满足第二指定时长，确定所述降雨阶段为持续降雨期；对所述水质值进行监控，根据所述水质值和液位值确定与所述持续降雨期对应的调蓄控制策略。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述水质值和液位值确定与所述持续降雨期对应的调蓄控制策略，包括：当所述水质值满足水质标准的情况下，若所述液位值低于警戒值，控制所述调蓄池进行截流手段和溢流手段中的至少一项；当所述水质值满足水质标准的情况下，若所述液位值处于警戒值和行洪值之间，控制所述调蓄池溢流至外水体；当所述水质值不满足水质标准的情况下，若所述液位值低于警戒值，控制所述调蓄池截流上游污水管的进水；若所述液位值超过所述行洪值，控制所述调蓄池溢流至外水体，使液位值位于所述警戒值对应的警戒范围内。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述水质值和液位值确定与所述
持续降雨期对应的调蓄控制策略，还包括：当所述水质值不满足水质标准的情况下，若所述液位值处于警戒值和行洪值之间，对所述液位值和水质值进行耦合，得到环境影响值；若所述环境影响值超过预期影响值，控制所述调蓄池溢流至外水体；若所述环境影响值未超过预期影响值，控制所述调蓄池部分截流上游污水管的进水并控制所述调蓄池部分溢流至外水体。8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述雨量值确定降雨阶段，基于所述降雨阶段、液位值和水质值的至少一项确定调蓄控制策略，包括：若所述雨量值不小于暴雨值，确定所述降雨阶段为暴雨期；将所述调蓄控制策略确定为：若所述液位值超过警戒值，控制所述调蓄池溢流至外水体，使液位值位于所述警戒值对应的警戒范围内。9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述雨量值确定降雨阶段，基于所述降雨阶段、液位值和水质值的至少一项确定调蓄控制策略，包括：若所述雨量值为0，且持续时间满足第三指定时长，确定所述降雨阶段为降雨结束期；将所述调蓄控制策略确定为：若所述液位值低于外液位，控制所述调蓄池截流上游污水管的进水；若所述液位值处于外液位和行洪值之间，且水质值不满足水质标准的情况下，控制所述调蓄池按设定比例截流上游污水管的进水；若所述液位值超过行洪值，控制所述调蓄池溢流至外水体；若所述液位值超过警戒值，且水质值满足水质标准的情况下，控制所述调蓄池溢流至外水体；若所述液位值未超过警戒值，控制所述调蓄池截流上游污水管的进水。10.一种城市排水调蓄池截污分析控制装置，其特征在于，所述装置包括：获取模块，用于实时获取调蓄池的液位值和电导率值，根据所述电导率值确定水质值；监控模块，用于通过雨量检测装置对雨量进行实时监控，得到雨量值；确定模块，用于基于所述雨量值确定降雨阶段，基于所述降雨阶段、液位值和水质值的至少一项确定调蓄控制策略；所述调蓄控制策略包括预期液位范围和调蓄手段的至少一项，所述调蓄手段包括截流手段和溢流手段的至少一项，所述截流手段为将调蓄池截流污水排放至下游污水管、截流上游污水管的进水的至少一项，所述溢流手段包括溢流至外水体中。

技术总结
本申请提供了一种城市排水调蓄池截污分析控制方法和装置，方法包括：实时获取调蓄池的液位值和电导率值，根据电导率值确定水质值；通过雨量检测装置对雨量进行实时监控，得到雨量值；基于雨量值确定降雨阶段，基于降雨阶段、液位值和水质值的至少一项确定调蓄控制策略；调蓄控制策略包括预期液位范围和调蓄手段，调蓄手段包括截流手段和溢流手段的至少一项，截流手段为将调蓄池截流污水排放至下游污水管、截流上游污水管的进水的至少一项，溢流手段包括溢流至外水体中，应用本方法精准识别降雨期间入流量与入流水质的变化情况，辅助调蓄池运行，最大限度的承接污染严重的初期雨水，实现精准截污。实现精准截污。实现精准截污。


技术研发人员：李磊 赵冬泉 李萌 罗睿 唐兰贵 裘建
受保护的技术使用者：浙江清环智慧科技有限公司
技术研发日：2023.05.31
技术公布日：2023/8/14