一種基于光量子分解技術的地表水污染處理系統及方法與流程

本發明涉及地表水污染治理，特別涉及一種基于光量子分解技術的地表水污染處理系統及方法。

背景技術：

1、目前，隨著工業化、城市化進程的加快，地表水污染問題日益嚴重，傳統的水污染處理方法往往存在效率低下、處理效果不穩定等問題。如何提高地表水污染處理的效率，確保水質達到環保標準，是當前亟需解決的重要問題。隨著科技的不斷進步，新的水污染處理技術不斷涌現，如光量子分解技術等，可以極大地提高地表水污染處理的效率。

2、但是，現有的基于光量子分解技術的地表水污染處理系統及方法只是采用網格化均布的方式對介質載體進行布置，實現了治理無死角，但使用網格化均布的方式會導致介質載體的冗余浪費，并未考慮到如何精確地確定出設置介質載體的所有設置布置點，并未實現設置介質載體在實際應用中的高效分布。例如公開號為“cn107352618a”、專利名稱為“一種治理地表水污染的水處理方法”，其方法包括以下步驟：選擇載體：選用石料和/或粘土磚作為載體，并將其放置在指定封閉空間內；制作介質載體：開啟預先安裝在所述指定封閉空間內的光量子發射裝置對放置在所述指定封閉空間內的所述石料和/或粘土磚進行光量子共振技術處理，制備介質載體；水處理：根據待處理水中藍藻含量及富營養程度確定介質載體布置方案，制作后放置在待處理水中進行處理，上述專利具有成本低，效率高，容易實施，不會對水體造成二次污染等優點。但是該專利只是采用網格化均布的方式對介質載體進行布置，實現了治理無死角，但使用網格化均布的方式會導致介質載體的浪費，并未考慮到如何準確地確定出設置介質載體的所有設置布置點，并未實現設置介質載體在實際應用中的高效分布。

3、因此，本發明提出了一種基于光量子分解技術的地表水污染處理系統及方法。

技術實現思路

1、本發明提供一種基于光量子分解技術的地表水污染處理系統及方法，用以根據設置介質載體的每個參照介質載體的所有類基礎參數和所有類凈化參數，準確地獲得設置介質載體的每個參照介質載體的凈化效率值，實現了將設置介質載體的每個參照介質載體對凈化水體改善生態的效率高低進行量化，進而根據設置介質載體的所有參照介質載體的凈化效率值、設置介質載體的所有類基礎參數及設置介質載體的所有類預測凈化參數，準確地獲得設置介質載體的預測凈化效率值，實現了將設置介質載體對凈化水體改善生態的效率高低進行量化，根據設置介質載體的所有類基礎參數和所有參照介質載體的所有類基礎參數和凈化效率值，獲得設置介質載體的參照矩陣，便于后續設置介質載體的預測介質分布距離的計算，進而根據設置介質載體的參照矩陣和預測凈化效率值，準確地獲得設置介質載體的預測介質分布距離，準確地預測出為使設置介質載體的凈化效率值達到預測凈化效率值所需要設置的設置介質載體的布置平均距離，根據設置介質載體的預測介質分布距離，獲得設置介質載體的標準參照介質載體，進而根據設置介質載體的標準參照介質載體，獲得設置介質載體的所有布置點，便于設置布置點的確定，根據設置介質載體的所有布置點，準確地獲得設置介質載體的所有設置布置點，最后根據設置介質載體的所有設置布置點，獲得基于光量子分解技術的地表水污染處理結果，確保了設置介質載體在實際應用中的高效分布，避免了資源浪費，提高了凈化效率。

2、本發明提供一種基于光量子分解技術的地表水污染處理系統，包括：

3、獲取模塊，用于基于設置介質載體的所有類制造參數，獲得設置介質載體的所有參照介質載體，并基于設置介質載體的所有參照介質載體的所有類凈化參數，獲得設置介質載體的所有類預測凈化參數；

4、第一計算模塊，用于基于設置介質載體的每個參照介質載體的所有類基礎參數和所有類凈化參數，獲得設置介質載體的每個參照介質載體的凈化效率值，并基于設置介質載體的所有參照介質載體的凈化效率值、設置介質載體的所有類基礎參數及設置介質載體的所有類預測凈化參數，獲得設置介質載體的預測凈化效率值；

5、第二計算模塊，用于基于設置介質載體的所有類基礎參數和所有參照介質載體的所有類基礎參數和凈化效率值，獲得設置介質載體的參照矩陣，并基于設置介質載體的參照矩陣和預測凈化效率值，獲得設置介質載體的預測介質分布距離；

6、布置模塊，用于基于設置介質載體的預測介質分布距離，獲得設置介質載體的標準參照介質載體，并基于設置介質載體的標準參照介質載體，獲得設置介質載體的所有布置點，基于設置介質載體的所有布置點，獲得設置介質載體的所有設置布置點，并基于設置介質載體的所有設置布置點，獲得基于光量子分解技術的地表水污染處理結果。

7、優選的，基于光量子分解技術的地表水污染處理系統，獲取模塊，包括：

8、第一獲取子模塊，用于將輸入至基于光量子分解技術的地表水污染處理系統的介質載體，作為設置介質載體，獲取設置介質載體的所有類制造參數，其中所有類制造參數包括照射光源波長和照射時長，將預設數據庫內每個介質載體的照射光源波長，與設置介質載體的照射光源波長的差值，作為每個介質載體和設置介質載體之間的判斷光源波長差值，并將預設數據庫的每個介質載體的照射時長，與設置介質載體的照射時長的差值，作為每個介質載體和設置介質載體之間的判斷照射時長差值；

9、判定子模塊，用于若每個介質載體和設置介質載體之間的判斷光源波長差值小于預設光源波長差值閾值、且對應介質載體和設置介質載體之間的判斷照射時長差值小于預設照射時長差值閾值，則判定對應介質載體為設置介質載體的參照介質載體；

10、處理子模塊，用于基于設置介質載體的所有參照介質載體的所有類凈化參數，獲得設置介質載體的所有類預測凈化參數。

11、優選的，基于光量子分解技術的地表水污染處理系統，處理子模塊，包括：

12、獲取單元，用于獲取設置介質載體的每個參照介質載體的所有類凈化參數，其中，所有類凈化參數包括凈化藍藻數、凈化磷濃度、凈化氮濃度、凈化溶解氧含量；

13、處理單元，用于將設置介質載體的所有參照介質載體的凈化藍藻數或凈化磷濃度或凈化氮濃度或凈化溶解氧含量的均值，作為設置介質載體的預測凈化藍藻數或預測凈化磷濃度或預測凈化氮濃度或預測凈化溶解氧含量，并將設置介質載體的預測凈化藍藻數、預測凈化磷濃度、預測凈化氮濃度及預測凈化溶解氧含量，作為設置介質載體的預測凈化參數。

14、優選的，基于光量子分解技術的地表水污染處理系統，第一計算模塊，包括：

15、第二獲取子模塊，用于獲取設置介質載體的所有類基礎參數和每個參照介質載體的所有類基礎參數，其中所有類基礎參數包括布置最短距離、布置平均距離、基礎藍藻數、基礎磷濃度、基礎氮濃度及基礎溶解氧含量；

16、凈化效率值計算子模塊，用于基于設置介質載體的每個參照介質載體的所有類基礎參數和所有類凈化參數，獲得設置介質載體的每個參照介質載體的凈化效率值，即為：

17、

18、其中，為設置介質載體的當前計算的參照介質載體的凈化效率值，為設置介質載體的當前計算的參照介質載體的基礎藍藻數，為設置介質載體的當前計算的參照介質載體的凈化藍藻數，為設置介質載體的當前計算的參照介質載體的基礎磷濃度，為設置介質載體的當前計算的參照介質載體的凈化磷濃度，為設置介質載體的當前計算的參照介質載體的基礎氮濃度，為設置介質載體的當前計算的參照介質載體的凈化氮濃度，為設置介質載體的當前計算的參照介質載體的基礎溶解氧含量，為設置介質載體的當前計算的參照介質載體的凈化溶解氧含量，ln為自然對數，且自然常數e的取值為2.718；

19、預測凈化效率值計算子模塊，用于基于設置介質載體的所有參照介質載體的凈化效率值、設置介質載體的所有類基礎參數及設置介質載體的所有類預測凈化參數，獲得設置介質載體的預測凈化效率值。

20、優選的，基于光量子分解技術的地表水污染處理系統，預測凈化效率值計算子模塊基于設置介質載體的所有參照介質載體的凈化效率值、設置介質載體的所有類基礎參數及設置介質載體的所有類預測凈化參數，獲得設置介質載體的預測凈化效率值的方法，包括：

21、

22、其中，為設置介質載體的預測凈化效率值，為設置介質載體的所有參照介質載體的凈化效率值之和，為設置介質載體的基礎藍藻數，為設置介質載體的預測凈化藍藻數，為設置介質載體的基礎磷濃度，為設置介質載體的預測凈化磷濃度，為設置介質載體的基礎氮濃度，為設置介質載體的預測凈化氮濃度，為設置介質載體的基礎溶解氧含量，為設置介質載體的預測凈化溶解氧含量，為設置介質載體的所有參照介質載體的總數，為設置介質載體的所有參照介質載體中凈化效率值的最大值，為設置介質載體的所有參照介質載體中凈化效率值的最小值，ln為自然對數，且自然常數e的取值為2.718。

23、優選的，基于光量子分解技術的地表水污染處理系統，第二計算模塊，包括：

24、構建子模塊，用于基于設置介質載體的所有類基礎參數和所有參照介質載體的所有類基礎參數和凈化效率值，獲得設置介質載體的參照矩陣；

25、預測介質分布距離計算子模塊，用于基于設置介質載體的參照矩陣和預測凈化效率值，獲得設置介質載體的預測介質分布距離。

26、優選的，基于光量子分解技術的地表水污染處理系統，構建子模塊，包括：

27、序數定義單元，用于將設置介質載體的布置平均距離和設置介質載體的每個參照介質載體的布置平均距離之間差值的絕對值，作為設置介質載體的對應參照介質載體的布置距離間隔，按設置介質載體的所有參照介質載體的布置距離間隔由小至大，對設置介質載體的所有參照介質載體進行從1開始序數定義，獲得序數定義結果；

28、構建單元，用于基于序數定義結果、設置介質載體的所有參照介質載體的所有類基礎參數和凈化效率值，獲得設置介質載體的參照矩陣，即為：

29、

30、其中，為設置介質載體的參照矩陣，為設置介質載體的序數為1的參照介質載體的基礎藍藻數，為設置介質載體的序數為1的參照介質載體的基礎磷濃度，為設置介質載體的序數為1的參照介質載體的基礎氮濃度，為設置介質載體的序數為1的參照介質載體的基礎溶解氧含量，為設置介質載體的序數為1的參照介質載體的凈化效率值，為設置介質載體的序數為2的參照介質載體的基礎藍藻數，為設置介質載體的序數為2的參照介質載體的基礎磷濃度，為設置介質載體的序數為2的參照介質載體的基礎氮濃度，為設置介質載體的序數為2的參照介質載體的基礎溶解氧含量，為設置介質載體的序數為2的參照介質載體的凈化效率值，為設置介質載體的序數為的參照介質載體的基礎藍藻數，為設置介質載體的序數為的參照介質載體的基礎磷濃度，為設置介質載體的序數為的參照介質載體的基礎氮濃度，為設置介質載體的序數為的參照介質載體的基礎溶解氧含量，為設置介質載體的序數為的參照介質載體的凈化效率值，為設置介質載體的所有參照介質載體的總數。

31、優選的，基于光量子分解技術的地表水污染處理系統，預測介質分布距離計算子模塊基于設置介質載體的參照矩陣和預測凈化效率值，獲得設置介質載體的預測介質分布距離的方法，包括：

32、

33、其中，為設置介質載體的預測介質分布距離，為設置介質載體的所有參照介質載體中凈化效率值的最大值，為設置介質載體的所有參照介質載體中凈化效率值的最小值，為設置介質載體的參照矩陣的秩，為設置介質載體的所有參照介質載體的總數，為設置介質載體的預測凈化效率值，為設置介質載體的所有參照介質載體的布置最短距離的均值。

34、優選的，基于光量子分解技術的地表水污染處理系統，布置模塊，包括：

35、標準參照介質載體確定子模塊，用于將設置介質載體的所有參照介質載體內，布置平均距離與設置介質載體的預測介質分布距離之間的差值最小的參照介質載體，當作設置介質載體的標準參照介質載體；

36、第一布置子模塊，用于獲取設置地表水水面圖，將設置介質載體的標準參照介質載體的布置最短距離作為設置介質載體的第一標準長度，并基于設置介質載體的第一標準長度對設置地表水水面圖進行網格化處理，獲得設置介質載體的所有布置點；

37、第二布置子模塊，用于將設置介質載體的預測介質分布距離作為設置介質載體的第二標準長度，并基于設置介質載體的第二標準長度對設置地表水水面圖再次進行網格化處理，獲得設置介質載體的所有設置框，判斷設置介質載體的每個設置框內存在的布置點的個數是否為零，若是，則將設置介質載體的對應設置框的中心作為設置介質載體的設置布置點，否則，將設置介質載體的對應設置框內與水面中心距離最近的布置點，作為設置介質載體的設置布置點，獲得設置介質載體的所有設置布置點，并將基于設置介質載體的所有設置布置點的位置進行設置介質載體分布獲得的地表水污染處理結果，作為基于光量子分解技術的地表水污染處理結果。

38、本發明提供了一種基于光量子分解技術的地表水污染處理方法，應用于實施例1至9中任一一種基于光量子分解技術的地表水污染處理系統，包括：

39、s1：基于設置介質載體的所有類制造參數，獲得設置介質載體的所有參照介質載體，并基于設置介質載體的所有參照介質載體的所有類凈化參數，獲得設置介質載體的所有類預測凈化參數；

40、s2：基于設置介質載體的每個參照介質載體的所有類基礎參數和所有類凈化參數，獲得設置介質載體的每個參照介質載體的凈化效率值，并基于設置介質載體的所有參照介質載體的凈化效率值、設置介質載體的所有類基礎參數及設置介質載體的所有類預測凈化參數，獲得設置介質載體的預測凈化效率值；

41、s3：基于設置介質載體的所有類基礎參數和所有參照介質載體的所有類基礎參數和凈化效率值，獲得設置介質載體的參照矩陣，并基于設置介質載體的參照矩陣和預測凈化效率值，獲得設置介質載體的預測介質分布距離；

42、s4：基于設置介質載體的預測介質分布距離，獲得設置介質載體的標準參照介質載體，并基于設置介質載體的標準參照介質載體，獲得設置介質載體的所有布置點，基于設置介質載體的所有布置點，獲得設置介質載體的所有設置布置點，并基于設置介質載體的所有設置布置點，獲得基于光量子分解技術的地表水污染處理結果。

43、本發明相對于現有技術產生的有益效果為：根據設置介質載體的每個參照介質載體的所有類基礎參數和所有類凈化參數，準確地獲得設置介質載體的每個參照介質載體的凈化效率值，實現了將設置介質載體的每個參照介質載體對凈化水體改善生態的效率高低進行量化，進而根據設置介質載體的所有參照介質載體的凈化效率值、設置介質載體的所有類基礎參數及設置介質載體的所有類預測凈化參數，準確地獲得設置介質載體的預測凈化效率值，實現了將設置介質載體對凈化水體改善生態的效率高低進行量化，根據設置介質載體的所有類基礎參數和所有參照介質載體的所有類基礎參數和凈化效率值，獲得設置介質載體的參照矩陣，便于后續設置介質載體的預測介質分布距離的計算，進而根據設置介質載體的參照矩陣和預測凈化效率值，準確地獲得設置介質載體的預測介質分布距離，準確地預測出為使設置介質載體的凈化效率值達到預測凈化效率值所需要設置的設置介質載體的布置平均距離，根據設置介質載體的預測介質分布距離，獲得設置介質載體的標準參照介質載體，進而根據設置介質載體的標準參照介質載體，獲得設置介質載體的所有布置點，便于設置布置點的確定，根據設置介質載體的所有布置點，準確地獲得設置介質載體的所有設置布置點，最后根據設置介質載體的所有設置布置點，獲得基于光量子分解技術的地表水污染處理結果，確保了設置介質載體在實際應用中的高效分布，避免了資源浪費，提高了凈化效率。

44、本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在所寫的本技術文件中所特別指出的結構來實現和獲得。

45、下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。