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申请/专利权人：湖南蓝天环保科技有限公司

摘要：本发明涉及污水处理领域，具体涉及基于一种用于湿地生态修复的污水处理系统，该系统包括：传感器阵列，包括设置安装于人工湿地的基质中预设位置处的多个溶氧量传感器；通过数据采集模块采集传感器阵列的溶氧量数据；计算模块根据数据采集模块采集的溶氧量数据与历史数据进行比对计算，得到进水水质的冲击度；调控模块根据进水水质的冲击度与预设阈值的比对结果确定是否发出预警，并根据比对结果对人工湿地的进水量进行调控。本发明根据人工湿地中的溶氧量含量变化反映污水水质的波动和冲击，从而对人工湿地的进水量进行调整，有效进行了人工湿地污水处理的水质预警。

主权项：1.一种用于湿地生态修复的污水处理系统，其特征在于，所述系统包括：传感器阵列，包括设置安装于人工湿地的基质中预设位置处的多个溶氧量传感器；数据采集模块，用于采集所述传感器阵列的溶氧量数据；计算模块，用于根据所述数据采集模块采集的溶氧量数据与历史数据进行比对计算，得到进水水质的冲击度；针对每个溶氧量传感器，获取其与所述人工湿地的入水口的曼哈顿距离以及其参考时段内的平均溶氧量；通过所述平均溶氧量在预先通过实验获取的响应曲线上获取污水中氮含量上升及其下降时的溶氧量变化值；根据所述曼哈顿距离和所述溶氧量变化值计算得到每个溶氧量传感器对于污水中含氮量上升和含氮量下降的响应程度；调控模块，用于根据进水水质的冲击度与预设阈值的比对结果确定是否发出预警，并根据所述比对结果对人工湿地的进水量进行调控；所述计算模块进一步用于：预设采样间隔，根据所述预设采样间隔采集每个溶氧量传感器预设采样时间点的采集数据，对所述采集数据通过高斯滤波进行平滑处理，得到每个溶氧量传感器的溶氧量数据；获取每个溶氧量传感器的当前时间的溶氧量数据，以当前时间为基点，向前提取该溶氧量传感器第二预设时间段内每个采样点的溶氧量数据；依据所述第二预设时间段内每个采样点的溶氧量数据计算得到该溶氧量传感器的溶氧量变化量；根据所有溶氧量传感器的溶氧量变化量计算得到溶氧量变化量均值，依据所述溶氧量变化量均值判断当前污水水质，得到污水水质判定结果；将所述所有溶氧量传感器的溶氧量变化量根据对应的响应程度进行排序，得到排序序列；计算所述排序序列的一阶差分序列和平均差分值作为所述人工湿地的溶氧量含量变化一致性，计算公式如下式： ；（4）其中，表示排序序列中第个元素，即人工湿地中响应程度第的溶氧量传感器的DO变化量；表示人工湿地中响应程度第的溶氧量传感器与响应程度第的溶氧量传感器之间DO变化量的一致程度；表示当前人工湿地中所有溶氧量传感器的DO变化量的一致性；依据所述所有溶氧量传感器的溶氧量变化量、所有溶氧量传感器对于污水中含氮量上升和含氮量下降的响应程度以及所述人工湿地的溶氧量含量变化一致性计算得到进水水质的冲击度；所述冲击度的计算公式为： ；其中，表示人工湿地中溶氧量传感器的DO变化量；N为所有传感器的数量；表示人工湿地中溶氧量传感器的响应程度，污水水质上升时，；污水水质下降时，；表示当前人工湿地中所有溶氧量传感器的DO变化量的一致性；表示污水进水水质的冲击度；的i表示的是第i个传感器，也即是i表示的是传感器的序号；也即所有参数的下标i都对应该传感器序号的参数；所述响应曲线是通过实验中所有溶氧量传感器的数据的变化量拟合得到的曲线；对于各溶氧量传感器，获取其距离人工湿地的入水口的曼哈顿距离；对于各溶氧量传感器，获取其参考时段内的平均溶氧量；通过各溶氧量传感器在参考时段内的平均溶氧量在上述的响应曲线内获取污水氮含量上升和下降时的DO变化量作为和，则计算各溶氧量传感器对于污水进水含氮量变化的响应程度的公式如下式： ； ；式中：和分别表示溶氧量传感器在污水水质变化时即分别为污水水质上升和下降的DO含量变化值；表示溶氧量传感器距离人工湿地进水口的曼哈顿距离；表示归一化函数；和分别表示溶氧量传感器对于污水中含氮量上升和含氮量下降的响应程度；依据所述溶氧量变化量均值判断当前污水水质，得到污水水质判定结果，具体包括：当氧量变化量均值为正时，说明DO含量增大，污水水质上升；当氧量变化量均值为负时说明DO含量降低，污水水质下降。

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