本技術(shù)涉及微生物固化,更具體地說,本技術(shù)涉及一種廢棄泥漿微生物固化的調(diào)控方法及調(diào)控系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、微生物固化是一種利用微生物(通常是細(xì)菌或真菌)來處理污染物或固化土壤的技術(shù)。這種技術(shù)利用微生物的代謝活動(dòng)來改善土壤或廢物的物理和化學(xué)性質(zhì),從而實(shí)現(xiàn)環(huán)境修復(fù)或資源回收的目的。
2、廢棄泥漿微生物固化是一項(xiàng)綜合性的技術(shù),成功實(shí)施需要多學(xué)科的協(xié)作和細(xì)致的操作管理,通過精確的調(diào)控因素,可以最大限度地提高微生物固化的效果,實(shí)現(xiàn)有效的污染物治理和資源回收,在現(xiàn)有廢棄泥漿微生物固化中,通過歷史廢棄泥漿的微生物含量對(duì)目標(biāo)廢棄泥漿微生物固化中的微生物含量進(jìn)行預(yù)測(cè),進(jìn)而完成目標(biāo)廢棄泥漿中微生物含量的確定,由于廢棄泥漿中的污染物分布是不均勻的,并且目標(biāo)廢棄泥漿中不同類型顆粒的固化情況也是存在差異的,所以通過歷史廢棄泥漿的微生物含量對(duì)目標(biāo)廢棄泥漿中的微生物含量進(jìn)行預(yù)測(cè),將使目標(biāo)廢棄泥漿預(yù)測(cè)的微生物含量的置信度降低,進(jìn)而導(dǎo)致目標(biāo)廢棄泥漿的固化效果降低,因此,如何減少污染物分布不均勻?qū)δ繕?biāo)廢棄泥漿在微生物固化時(shí)的影響,提高目標(biāo)廢棄泥漿微生物固化的固化效果成為業(yè)界面臨的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供一種廢棄泥漿微生物固化的調(diào)控方法及調(diào)控系統(tǒng),可減少污染物分布不均勻?qū)δ繕?biāo)廢棄泥漿在微生物固化時(shí)的影響,提高目標(biāo)廢棄泥漿微生物固化的固化效果。
2、第一方面,本技術(shù)提供一種廢棄泥漿微生物固化的調(diào)控方法,包括如下步驟:
3、采集目標(biāo)廢棄泥漿對(duì)應(yīng)泥漿樣本中的初始含水量;
4、基于所述泥漿樣本中污染物的分布特征和所述初始含水量確定所述泥漿樣本中污染物進(jìn)行降解時(shí)的降解狀態(tài);
5、獲取微生物對(duì)所述泥漿樣本的降解速度,進(jìn)而根據(jù)所述降解狀態(tài)和所述降解速度確定微生物固化過程中所述泥漿樣本的泥漿流動(dòng)度,基于所述泥漿樣本中的顆粒特征和所述泥漿流動(dòng)度確定微生物在固化所述泥漿樣本中不同顆粒類型時(shí)的微生物適應(yīng)量,通過所有的微生物適應(yīng)量對(duì)所述泥漿樣本的固化狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè),進(jìn)而得到所述泥漿樣本的最佳預(yù)測(cè)固態(tài);
6、獲取目標(biāo)廢棄泥漿的環(huán)境溫度,根據(jù)所述環(huán)境溫度和所述泥漿流動(dòng)度確定所述泥漿樣本中各個(gè)相鄰顆粒之間的間隙裕度,通過所有的間隙裕度和所述泥漿樣本中的微生物含量確定所述泥漿樣本的固化趨勢(shì);
7、根據(jù)所述最佳預(yù)測(cè)固態(tài)和所述固化趨勢(shì)確定目標(biāo)廢棄泥漿中微生物的調(diào)控置信值,通過所述微生物的調(diào)控置信值對(duì)目標(biāo)廢棄泥漿在微生物固化中的微生物含量進(jìn)行置信調(diào)控。
8、在一些實(shí)施例中,基于所述泥漿樣本中污染物的分布特征和所述初始含水量確定所述泥漿樣本中污染物進(jìn)行降解時(shí)的降解狀態(tài)具體包括:
9、獲取所述泥漿樣本中的污染物屬性集;
10、根據(jù)所述污染物屬性集獲取所述泥漿樣本中各個(gè)污染物的空間位置,將所有污染物的空間位置作為所述泥漿樣本中污染物的分布特征;
11、根據(jù)所述分布特征確定所述泥漿樣本中污染物的空間分布熵;
12、通過所述空間分布熵和所述初始含水量確定所述泥漿樣本中污染物進(jìn)行降解時(shí)的降解狀態(tài)。
13、在一些實(shí)施例中,根據(jù)所述降解狀態(tài)和所述降解速度確定微生物固化過程中所述泥漿樣本的泥漿流動(dòng)度具體包括:
14、獲取所述泥漿樣本的初始泥漿流動(dòng)速度;
15、根據(jù)所述降解狀態(tài)和所述初始泥漿流動(dòng)速度確定微生物固化過程中所述泥漿樣本的泥漿流變量;
16、通過所述泥漿流變量和所述降解速度確定微生物固化過程中所述泥漿樣本的泥漿流動(dòng)度。
17、在一些實(shí)施例中,基于所述泥漿樣本中的顆粒特征和所述泥漿流動(dòng)度確定微生物在固化所述泥漿樣本中不同顆粒類型時(shí)的微生物適應(yīng)量具體包括:
18、獲取所述泥漿樣本中每個(gè)顆粒的粒徑大小,并將所有的粒徑大小作為所述泥漿樣本中的顆粒特征;
19、通過所述顆粒特征確定泥漿樣本中的多個(gè)顆粒類型;
20、選取一個(gè)顆粒類型作為選定顆粒類型,確定所述選定顆粒類型的顆粒降解量;
21、通過所述顆粒降解量和所述泥漿流動(dòng)度確定微生物在固化所述泥漿樣本中選定顆粒類型時(shí)的微生物適應(yīng)量;
22、繼續(xù)確定微生物在固化所述泥漿樣本中剩余顆粒類型時(shí)的微生物適應(yīng)量。
23、在一些實(shí)施例中,根據(jù)所述環(huán)境溫度和所述泥漿流動(dòng)度確定所述泥漿樣本中各個(gè)相鄰顆粒之間的間隙裕度具體包括:
24、將所述環(huán)境溫度作為所述泥漿樣本的環(huán)境溫度;
25、選取所述泥漿樣本中一組相鄰顆粒作為選定相鄰顆粒,根據(jù)所述選定相鄰顆粒之間的距離和所述泥漿流動(dòng)度確定所述選定位置差異量的位置間隙量;
26、根據(jù)所述環(huán)境溫度和所述位置間隙量確定所述泥漿樣本中所述選定相鄰顆粒之間的間隙裕度;
27、繼續(xù)確定所述泥漿樣本中剩余相鄰顆粒之間的間隙裕度。
28、在一些實(shí)施例中,根據(jù)所述最佳預(yù)測(cè)固態(tài)和所述固化趨勢(shì)確定目標(biāo)廢棄泥漿中微生物的調(diào)控置信值具體包括:
29、獲取所述泥漿樣本的實(shí)際固態(tài)濃度;
30、通過所述最佳預(yù)測(cè)固態(tài)、所述實(shí)際固態(tài)濃度和所述固化趨勢(shì)確定所述泥漿樣本中微生物的微生物調(diào)節(jié)值;
31、獲取目標(biāo)廢棄泥漿的體積;
32、通過所述微生物調(diào)節(jié)值和所述目標(biāo)廢棄泥漿的體積確定目標(biāo)廢棄泥漿中微生物的調(diào)控置信值。
33、在一些實(shí)施例中,通過所述微生物的調(diào)控置信值對(duì)目標(biāo)廢棄泥漿在微生物固化中的微生物含量進(jìn)行置信調(diào)控具體包括:
34、獲取目標(biāo)廢棄泥漿在微生物固化中的微生物含量;
35、初始化一個(gè)微生物含量調(diào)整模型;
36、將所述微生物的調(diào)控置信值作為所述微生物含量調(diào)整模型的約束參數(shù);
37、將所述微生物含量作為所述微生物含量調(diào)整模型的初始參數(shù);
38、通過所述微生物含量調(diào)整模型對(duì)微生物含量進(jìn)行調(diào)整。
39、第二方面,本技術(shù)提供一種廢棄泥漿微生物固化的調(diào)控系統(tǒng),包括:
40、采集模塊,用于采集目標(biāo)廢棄泥漿對(duì)應(yīng)泥漿樣本中的初始含水量;
41、處理模塊,用于基于所述泥漿樣本中污染物的分布特征和所述初始含水量確定所述泥漿樣本中污染物進(jìn)行降解時(shí)的降解狀態(tài);
42、所述處理模塊,還用于獲取微生物對(duì)所述泥漿樣本的降解速度,進(jìn)而根據(jù)所述降解狀態(tài)和所述降解速度確定微生物固化過程中所述泥漿樣本的泥漿流動(dòng)度,基于所述泥漿樣本中的顆粒特征和所述泥漿流動(dòng)度確定微生物在固化所述泥漿樣本中不同顆粒類型時(shí)的微生物適應(yīng)量,通過所有的微生物適應(yīng)量對(duì)所述泥漿樣本的固化狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè),進(jìn)而得到所述泥漿樣本的最佳預(yù)測(cè)固態(tài);
43、所述處理模塊,還用于獲取目標(biāo)廢棄泥漿的環(huán)境溫度,根據(jù)所述環(huán)境溫度和所述泥漿流動(dòng)度確定所述泥漿樣本中各個(gè)相鄰顆粒之間的間隙裕度,通過所有的間隙裕度和所述泥漿樣本中的微生物含量確定所述泥漿樣本的固化趨勢(shì);
44、執(zhí)行模塊,用于根據(jù)所述最佳預(yù)測(cè)固態(tài)和所述固化趨勢(shì)確定目標(biāo)廢棄泥漿中微生物的調(diào)控置信值,通過所述微生物的調(diào)控置信值對(duì)目標(biāo)廢棄泥漿在微生物固化中的微生物含量進(jìn)行置信調(diào)控。
45、第三方面,本技術(shù)提供一種計(jì)算機(jī)設(shè)備,所述計(jì)算機(jī)設(shè)備包括存儲(chǔ)器和處理器,所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有代碼,所述處理器被配置為獲取所述代碼,并執(zhí)行上述的廢棄泥漿微生物固化的調(diào)控方法。
46、第四方面,本技術(shù)提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的廢棄泥漿微生物固化的調(diào)控方法。
47、本技術(shù)公開的實(shí)施例提供的技術(shù)方案具有以下有益效果:
48、本技術(shù)提供的廢棄泥漿微生物固化的調(diào)控方法及調(diào)控系統(tǒng)中,首先采集目標(biāo)廢棄泥漿對(duì)應(yīng)泥漿樣本中的初始含水量;基于所述泥漿樣本中污染物的分布特征和所述初始含水量確定所述泥漿樣本中污染物進(jìn)行降解時(shí)的降解狀態(tài);進(jìn)而獲取微生物對(duì)所述泥漿樣本的降解速度,進(jìn)而根據(jù)所述降解狀態(tài)和所述降解速度確定微生物固化過程中所述泥漿樣本的泥漿流動(dòng)度,基于所述泥漿樣本中的顆粒特征和所述泥漿流動(dòng)度確定微生物在固化所述泥漿樣本中不同顆粒類型時(shí)的微生物適應(yīng)量,通過所有的微生物適應(yīng)量對(duì)所述泥漿樣本的固化狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè),進(jìn)而得到所述泥漿樣本的最佳預(yù)測(cè)固態(tài);從而獲取目標(biāo)廢棄泥漿的環(huán)境溫度,根據(jù)所述環(huán)境溫度和所述泥漿流動(dòng)度確定所述泥漿樣本中各個(gè)相鄰顆粒之間的間隙裕度,通過所有的間隙裕度和所述泥漿樣本中的微生物含量確定所述泥漿樣本的固化趨勢(shì);最后根據(jù)所述最佳預(yù)測(cè)固態(tài)和所述固化趨勢(shì)確定目標(biāo)廢棄泥漿中微生物的調(diào)控置信值,通過所述微生物的調(diào)控置信值對(duì)目標(biāo)廢棄泥漿在微生物固化中的微生物含量進(jìn)行置信調(diào)控。
49、由此可見,本技術(shù)在廢棄泥漿微生物固化的調(diào)控過程中,首先通過泥漿樣本中污染物的分布特征和所述初始含水量對(duì)每個(gè)顆粒類型中污染物所需微生物的適應(yīng)情況進(jìn)行分析,以此預(yù)測(cè)泥漿樣本在微生物固化過程中最佳的固化程度,進(jìn)而得到最佳預(yù)測(cè)固態(tài),所述最佳預(yù)測(cè)固態(tài)可對(duì)泥漿樣本的固化情況進(jìn)行預(yù)測(cè),降低了泥漿樣本中污染物分布不均勻?qū)ξ⑸锕袒^程的影響;其次,通過泥漿樣本中泥漿的流動(dòng)情況和環(huán)境溫度對(duì)泥漿樣本中選定相鄰顆粒之間間隙的可變化程度進(jìn)行分析,依次確定泥漿樣本在微生物固化過程中的趨勢(shì)情況,進(jìn)而得到泥漿樣本的固化趨勢(shì),所述固化趨勢(shì)可對(duì)目標(biāo)廢棄泥漿中的微生物含量進(jìn)行置信調(diào)節(jié);最后,通過所述最佳預(yù)測(cè)固態(tài)和所述固化趨勢(shì)確定目標(biāo)廢棄泥漿中微生物的調(diào)控置信值,通過所述微生物的調(diào)控置信值對(duì)目標(biāo)廢棄泥漿在微生物固化中的微生物含量進(jìn)行置信調(diào)控。上述方案可減少污染物分布不均勻?qū)δ繕?biāo)廢棄泥漿在微生物固化時(shí)的影響,從而提高了目標(biāo)廢棄泥漿微生物固化的固化效果。