污染负荷新增消减量的估算方法、装置、设备及存储介质与流程

本技术涉及污染防治，尤其涉及一种污染负荷新增消减量的估算方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、近年来，为服务于河长制水污染防治任务，多地对新建设的城市雨污分流改造工程要求计算污染负荷新增削减量，主要是化学需氧量、氨氮、总氮、总磷等常见污染物指标的计算。传统的计算工程污染负荷削减方法有通过污水处理厂的水质、水量数据对比计算，也有通过初期径流污染削减量进行城市面源污染负荷计算的方法。

2、目前，传统的计算工程污染负荷削减方法有通过污水处理厂的水质、水量数据对比计算，也有通过初期径流污染削减量进行城市面源污染负荷计算的方法。若污水处理厂不是某雨污分流改造片区专用污水处理厂，则污水处理厂对污染负荷的削减无法分配到某雨污分流改造片区上，综上所述，上述方法对于城市雨污分流改造工程新增污染负荷削减计算有局限性，导致计算结果不准确，进而影响后续改造工程。

技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供一种污染负荷新增消减量的估算方法、装置、设备及存储介质，以解决现有技术中对于城市雨污分流改造工程新增污染负荷削减计算有局限性，导致计算结果不准确，进而影响后续改造工程的问题。

2、为了实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：

3、一种污染负荷新增消减量的估算方法，所述污染负荷新增消减量基于预设区域的分流改造工程，所述污染负荷新增消减量的估算方法包括：

4、获取所述预设区域的改造前布局和改造后布局，并基于所述预设区域的点云数据分别生成改造前有限元模型和改造后有限元模型；

5、基于预设自然时长周期获取所述预设区域的若干个降雨量数据；

6、基于所有降雨量数据通过预设软件分别对所述改造前有限元模型和所述改造后有限元模型进行降水数据模拟，得到改造前有效负荷和改造后有效负荷；

7、获取所述改造后有效负荷与所述改造前有效负荷的第一差值；

8、根据预设策略对所述第一差值赋予污染排放系数；

9、获取所述预设区域的综合径流系数以及污染物浓度；

10、根据所述污染排放系数、所述综合径流系数、所述污染物浓度通过预设算法计算得到所述预设区域的污染负荷新增消减量。

11、作为本技术的进一步改进，获取所述预设区域的改造前布局和改造后布局，并基于所述预设区域的点云数据分别生成改造前有限元模型和改造后有限元模型，包括：

12、获取所述预设区域的设计报告；

13、将所述设计报告通过预设软件生成基于所述预设区域的第一点云数据；

14、获取所述预设区域的高程信息并将所述高程信息输出至所述第一点云数据，得到基于所述预设区域的所述改造前有限元模型；

15、获取所述预设区域的改造报告；

16、将所述改造报告通过所述预设软件生成基于所述预设区域的第二点云数据；

17、将所述高程信息输出所述第二点云数据，得到基于所述预设区域的所述改造后有限元模型。

18、作为本技术的进一步改进，基于所有降雨量数据通过预设软件分别对所述改造前有限元模型和所述改造后有限元模型进行降水数据模拟，得到改造前有效负荷和改造后有效负荷，包括：

19、对所述改造前有限元模型赋予预设单位降水量，获取所述改造前有限元模型开始排水时的第一降水总量；

20、间隔预设时长获取所述第一降水总量的第一余量；

21、判断所述第一余量是否小于等于预设阈值；

22、若是，则获取所述第一降水总量与所述第一余量的第二差值，并定义所述第二差值为所述改造前有效负荷；

23、对所述改造后三位有限元模型赋予所述预设单位降水量，获取所述改造后三位有限元模型开始排水时的第二降水总量；

24、间隔所述预设时长获取所述第二降水总量的第二余量；

25、判断所述第二余量是否小于等于所述预设阈值；

26、若是，则获取所述第二降水总量与所述第二余量的第三差值，并定义所述第三差值为所述改造后有效负荷。

27、作为本技术的进一步改进，根据预设策略对所述第一差值赋予污染排放系数，包括：

28、获取所述改造前有限元模型的改造前排水系统总成；

29、获取所述改造前排水系统总成的污水立管布局和雨水立管布局；

30、获取所述污水立管布局与所述雨水立管布局的交汇口；

31、根据所述交汇口获取所述改造前排水系统总成的合流长度和分流长度；

32、根据所述分流长度与所述合流长度的比例值定义所述污染排放系数。

33、作为本技术的进一步改进，根据所述分流长度与所述合流长度的比例值定义所述污染排放系数，包括：

34、当所述比例值为0时，赋予第一污染排放系数；

35、当所述比例值位于第一预设区间时，赋予第二污染排放系数；

36、当所述比例值位于第二预设区间时，赋予第三污染排放系数。

37、作为本技术的进一步改进，获取所述预设区域的综合径流系数以及污染物浓度，包括：

38、根据预设室外排水设计标准获取有效降雨产生的径流比例，并将所述径流比例定义为所述综合径流系数；

39、获取所述改造前布局的水质监测报告，并获取所述水质监测报告中的污染物浓度。

40、作为本技术的进一步改进，根据所述污染排放系数、所述综合径流系数、所述污染物浓度通过预设算法计算得到所述预设区域的污染负荷新增消减量，包括：

41、根据式(1)计算得到所述污染负荷新增消减量：

42、fh＝h·δf·a·q·c·10-9(1)；

43、其中，fh为所述污染负荷新增消减量，h为所述预设区域的年均降水量，δf为所述第一差值，a为所述综合径流系数，q为所述污染排放系数，c为所述污染物浓度。

44、为了实现上述目的，本技术还提供了如下技术方案：

45、一种污染负荷新增消减量的估算装置，所述污染负荷新增消减量的估算装置应用于如上述的一种污染负荷新增消减量的估算方法，所述污染负荷新增消减量的估算装置包括：

46、有限元模型生成模块，用于获取所述预设区域的改造前布局和改造后布局，并基于所述预设区域的点云数据分别生成改造前有限元模型和改造后有限元模型；

47、降雨量数据获取模块，用于基于预设自然时长周期获取所述预设区域的若干个降雨量数据；

48、有效负荷模拟模块，用于基于所有降雨量数据通过预设软件分别对所述改造前有限元模型和所述改造后有限元模型进行降水数据模拟，得到改造前有效负荷和改造后有效负荷；

49、第一差值获取模块，用于获取所述改造后有效负荷与所述改造前有效负荷的第一差值；

50、污染排放系数赋予模块，用于根据预设策略对所述第一差值赋予污染排放系数；

51、系数与浓度获取模块，用于获取所述预设区域的综合径流系数以及污染物浓度；

52、污染负荷新增消减量计算模块，用于根据所述污染排放系数、所述综合径流系数、所述污染物浓度通过预设算法计算得到所述预设区域的污染负荷新增消减量。

53、为了实现上述目的，本技术还提供了如下技术方案：

54、一种电子设备，包括处理器、以及与所述处理器耦接的存储器，所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令；所述处理器执行所述存储器存储的所述程序指令时实现如上述的一种污染负荷新增消减量的估算方法。

55、为了实现上述目的，本技术还提供了如下技术方案：

56、一种存储介质，所述存储介质内存储有程序指令，所述程序指令被处理器执行时实现能够实现如上述的一种污染负荷新增消减量的估算方法。

57、本技术通过获取预设区域的改造前布局和改造后布局，并基于预设区域的点云数据分别生成改造前有限元模型和改造后有限元模型，并分别对两个有限元模型基于预设自然时长周期的若干个降雨量数据进行降水数据模拟，得到改造前有效负荷和改造后有效负荷，再对改造后有效负荷与改造前有效负荷的第一差值赋予污染排放系数，最后通过污染排放系数、综合径流系数、污染物浓度计算得到污染负荷新增消减量。本技术针对目前城市雨污分流改造工程情况复杂、涉及资料收集难度大、污染负荷计算繁琐等弊端，提出了一种城市雨污分流改造工程污染负荷新增削减量估算方法，通过降水数据、计算区域面积、雨污分流改造工程设计资料、溢流污染物浓度检测值等计算得到城市雨污分流改造工程污染负荷新增削减量。本技术充分利用工程设计报告以及其他易获取资料，可实现对雨污分流改造工程新增污染负荷削减量的估算，大大提高了工作效率，具有显著的社会效益和技术经济效益。