(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210024414.2 (22)申请日 2022.01.08 (71)申请人 浙江美纳环保科技有限公司 地址 318000 浙江省台州市经济开发区开 发大道东段18 8号七号楼二层7202 (72)发明人 陈敏感　 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) G06T 7/62(2017.01) G06T 7/70(2017.01) G06K 9/62(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/764(2022.01) G06V 10/56(2022.01) G06T 7/11(2017.01) (54)发明名称 废水生化处理系统运行状态智能诊断系统 及其应用方法 (57)摘要 本申请涉及一种废水生化处理系统运行状 态智能诊断系统及其应用方法， 诊断系统包括动 态信息记录仪和 智能图像信息处理系统； 动态信 息记录仪在多个预设时间点分别获取透明容器 内活性污泥沉降过程的影像照片； 智能图像信息 处理系统对影像照片进行图像识别处理， 以得到 活性污泥特性数据信息， 活性污泥特性数据信息 包括污泥沉降特性、 上清液特性、 菌胶团特征和 液面漂浮物特性等数据信息； 基于活性污泥特性 数据信息， 智能诊断系统将生 成当前生化处理系 统运行状态诊断报告和风险应对处置策略。 上述 诊断报告， 可对当前生化系统运行状态提供准确 识别和预警； 风险处置策略， 可为现场操作和维 护提供方向和思路， 从而确保生化处理系统长期 稳定运行。 权利要求书2页 说明书12页 附图9页 CN 114372706 A 2022.04.19 CN 114372706 A 1.一种废水生化处理系统运行状态智能诊断系统， 其特征在于： 包括动态信息记录仪 （1） 和智能图像信息处 理系统 （2） ； 所述动态信 息记录仪 （1） 用于在多个预设时间点分别获取装有泥水混合物的透 明容器 内活性污泥沉降过程的影 像照片； 所述智能图像信息处理系统 （2） 用于对所述影像照片进行图像识别处理， 以得到活性 污泥沉降过程的特性数据信息， 其中， 特性数据信息包括污泥沉降特性信息、 上清液特性信 息、 菌胶团特 征信息和液面漂浮物特性信息； 所述智能图像信 息处理系统 （2） 基于所述特性数据信 息以生成当前活性污泥所处 的废 水生化处理系统运行状态的诊断报告和处置应对策略。 2.根据权利要求1所述的废水生化处理系统运行状态智能诊断系统， 其特征在于： 所述 影像照片包括 正视照片； 所述动态信息记录仪 （1） 包括机架 （11） 、 基座 （151） 、 水平相机 （152） 和驱动机构 （16） ； 所述基座 （151） 沿 驱动机构 （16） 竖向滑动， 所述水平相机 （152） 连接 于基座 （151） ； 所述智能图像信息处理系统 （2） 用于控制驱动 机构 （16） 动作以驱使基座 （151） 移动， 且 所述智能图像信息处理系统 （2） 用于控制水平相机 （152） 进行摄录以采集装有泥水混合物 的透明容器内活性污泥沉降过程 正面影像的所述 正视照片。 3.根据权利要求2所述的废水生化处理系统运行状态智能诊断系统， 其特征在于： 所述 机架 （11） 设有 标志物 （13） ， 所述标志物 （13） 正对 水平相机 （152） ， 且所述标志物 （13） 与水平 相机 （152） 之间存在供透明容器放入的容纳空间。 4.根据权利要求2所述的废水生化处理系统运行状态智能诊断系统， 其特征在于： 所述 影像照片包括俯视照片； 所述机架 （11） 设有俯拍相机 （17） ， 所述智能图像信息处理系统 （2） 用于控制俯拍相机 （17） 进行摄录以采集装有 泥水混合物的透明容器内上 液面影像的所述俯视照片。 5.一种应用权利要求1 ‑4中任一权利要求所述的废水生化处理系统运行状态智能诊断 系统的方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 在多个预设时间点分别获取装有泥水混合物的透明容器内活性污泥沉降过程的影像 照片； 对所述影像照片进行图像识别处理， 以得到活性污泥沉降过程的特性数据信 息， 其中， 特性数据信息包括污泥沉降特性信息、 上清液特性信息、 菌胶团特征信息和液面漂浮物特 性信息； 基于活性污泥沉降过程的所述特性数据信息以生成当前活性污泥所处的废水生化处 理系统运行状态的诊断报告和处置应对策略。 6.根据权利要求5所述的废水生化处理系统运行状态智能诊断系统的应用方法， 其特 征在于， 污泥沉降特性信息的获取 方法包括以下步骤： 对在多个预设时间点获取的正视照片进行图像识别处理， 以得到透 明容器内泥水混合 物各部分的透光度； 基于透明容器内泥水混合物各部分透光度的差异， 以得到泥水混合物中泥水分界面的 位置信息、 上清液的位置信息和泥层的位置信息； 基于泥水分界面的位置信 息、 上清液的位置信 息和泥层的位置信 息， 计算泥层的高度、权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114372706 A 2污泥沉降比和污泥沉降速率， 以得到 污泥沉降特性信息 。 7.根据权利要求5所述的废水生化处理系统运行状态智能诊断系统的应用方法， 其特 征在于， 上清液 特性信息的获取 方法包括以下步骤： 对正视照片进行图像识别处 理， 以得到 透明容器后方的标志 物 （13） 的清晰度； 基于清晰度， 得到上清液 特性信息 。 8.根据权利要求5所述的废水生化处理系统运行状态智能诊断系统的应用方法， 其特 征在于， 菌胶团特 征信息的获取 方法包括以下步骤： 对正视照片中的一个或多个局部图像进行图像识别处理， 以得到菌胶团颜色信 息和菌 胶团轮廓信息； 基于菌胶团轮廓信息， 计算菌胶团或相邻菌胶团堆积后相互之间的空隙的界面尺寸， 以得到菌胶团聚集特性信息； 基于菌胶团颜色信息和菌胶团聚集特性信息， 以得到 菌胶团特 征信息。 9.根据权利要求5所述的废水生化处理系统运行状态智能诊断系统的应用方法， 其特 征在于， 液面漂浮物特性信息的获取 方法包括以下步骤： 对俯视照片进行图像识别处 理， 以得到漂浮物轮廓信息； 基于漂浮物轮廓信息以计算漂浮物的面积并识别漂浮物类别， 其中， 漂浮物类别识别 结果为浮渣或浮油； 基于漂浮物的面积和漂浮物类别识别结果， 以得到液面漂浮物特性信息 。 10.根据权利要求5所述的废水生化处理系统运行状态智能诊断系统的应用方法， 其特 征在于， 在多个预设时间点分别获取装有泥 水混合物的透明容器内活性污泥沉降过程的影 像照片中， 包括以下步骤： 在装有泥水混合物的透明容器放置 于动态信息记录 仪 （1） 处时开始计时； 在开始计时后， 每间隔预设时间控制水平相机 （152） 沿竖向移动一次并进行摄录以采 集装有泥水混合物的透明容器内活性污泥沉降过程 正面影像的所述 正视照片； 在开始计时后， 每间隔预设时间控制俯拍相机 （17） 进行摄录以采集装有泥水混合物的 透明容器内上 液面影像的所述俯视照片。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114372706 A 3