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龙图腾网获悉合肥工业大学;中铁四局集团有限公司;中铁四局集团有限公司设计研究院申请的专利一种MBBR悬浮填料生物膜厚度监测与控制系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120309083B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-26发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510765985.5，技术领域涉及：G06F17/10；该发明授权一种MBBR悬浮填料生物膜厚度监测与控制系统是由陈小文;王静峰;吴道云;冯景伟;陈康设计研发完成，并于2025-06-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种MBBR悬浮填料生物膜厚度监测与控制系统在说明书摘要公布了：本发明涉及水处理领域，公开了一种MBBR悬浮填料生物膜厚度监测与控制系统，该系统主要由悬浮填料生物膜厚度监测、预警和控制三个模块构成；监测模块：悬浮填料生物膜图片获取单元通过在线监测装置实时获取生物膜图片；图片处理单元对图片进行处理，得出生物膜厚度作为监测数据；厚度分析单元基于此数据进一步分析；预警模块：一是判断生物膜厚度是否异常，若异常则发出预警；二是判断生物膜生长或脱落速率是否正常，若异常也发出预警；控制模块结合监测模块的监测数据和预警模块的预警信号，对MBBR水池内曝气模块的自动控制阀开度进行精准控制，以维持生物膜厚度处于最佳范围，保障水处理系统的高效稳定运行。

本发明授权一种MBBR悬浮填料生物膜厚度监测与控制系统在权利要求书中公布了：1.一种MBBR悬浮填料生物膜厚度监测与控制系统，所述系统配置于MBBR水池内，其特征在于，所述系统包括： 悬浮填料生物膜厚度监测模块，包括： 图片获取单元，基于悬浮填料生物膜厚度在线监测装置实时获取悬浮填料的生物膜图片； 图片处理单元，用于对图片获取单元获取的悬浮填料生物膜图片进行处理，得到悬浮填料生物膜厚度并作为监测数据； 厚度分析单元，基于图片处理单元得到的悬浮填料生物膜厚度数据，进行进一步的分析； 所述厚度分析单元的工作过程为： 将实时监测到的悬浮填料生物膜厚度与预设的不同水质处理对应的最佳悬浮填料生物膜厚度之间的差值，作为悬浮填料生物膜厚度偏差； 根据悬浮填料生物膜厚度偏差判断悬浮填料生物膜厚度是否异常；再分析悬浮填料生物膜厚度随时间的变化趋势，判断悬浮填料生物膜生长或脱落的速率是否正常； 分析悬浮填料生物膜厚度随时间的变化趋势的过程为： 按照预设时间间隔从悬浮填料生物膜图片处理单元获取悬浮填料生物膜厚度数据，构建个时间序列数据集合，为采集悬浮填料生物膜厚度的次数； 通过公式： ； 计算得到悬浮填料生物膜厚度的累积变化量； 其中，为第个时间序列数据所对应的时间段，、分别为每个时间段的起始时间点、结束时间点，为每个时间段的权重系数，根据实验数据和实际运行经验确定，为每个时间段内悬浮填料生物膜厚度的最大值，为每个时间段内悬浮填料生物膜厚度的最小值，为每个时间段所对应的预设比例系数，根据实验数据和实际运行经验确定；为基于时间序列数据集合拟合得到的悬浮填料生物膜厚度随时间变化曲线，为进水水质系数，表达式为：，为出水水质系数，表达式为：；其中，为任意一项进水水质参数的均值，为水质参数的项数，为对应的进水水质参数的参照值，为任意一项出水水质参数的均值，为对应的出水水质参数的标准值，、为影响系数，基于历史数据和实验数据分析确定； 判断悬浮填料生物膜生长或脱落的速率是否正常的过程为： 将计算得到的悬浮填料生物膜厚度的累积变化量代入公式：中，计算得到悬浮填料生物膜厚度的平均变化速率； 若，则判断悬浮填料生物膜处于生长状态； 若，则判断悬浮填料生物膜处于脱落状态； 将悬浮填料生物膜厚度的平均变化速率与预设变化速率阈值区间进行比对； 若且，则判断悬浮填料生物膜生长异常； 若且，则判断悬浮填料生物膜脱落异常； 否则，判断悬浮填料生物膜生长或脱落正常； 悬浮填料生物膜厚度预警模块，用于在判断悬浮填料生物膜厚度异常时，发出预警信号；还根据悬浮填料生物膜生长或脱落的速率是否正常的判断结果，发出预警信号； 悬浮填料生物膜厚度控制模块，根据悬浮填料生物膜厚度监测模块的监测数据和预警模块的预警信号，控制MBBR水池内曝气模块的自动控制阀开度。

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