本發(fā)明涉及制備數(shù)據(jù)處理，尤其涉及一種電廠循環(huán)冷卻水除菌滅藻劑制備方法。

背景技術(shù)：

1、電廠循環(huán)冷卻水除菌滅藻劑的制備需基于微生物抑制機理及水化學(xué)特性設(shè)計，其核心工藝包括活性組分篩選、協(xié)同效應(yīng)優(yōu)化及穩(wěn)定性控制。首先，針對循環(huán)水系統(tǒng)中細菌、藻類及生物黏泥的代謝特征，選擇具有廣譜殺菌作用的有機化合物（如異噻唑啉酮類衍生物）作為主劑，通過分子結(jié)構(gòu)修飾增強其對微生物細胞膜的穿透能力，干擾酶系統(tǒng)活性并阻斷能量代謝；同時復(fù)配氧化性殺生劑（如過氧化物），利用其強氧化性快速分解藻類光合色素及細胞結(jié)構(gòu)。制備過程中需通過正交試驗確定主輔劑配比，結(jié)合zeta電位調(diào)控技術(shù)優(yōu)化藥劑與懸浮顆粒的吸附效率。為提升環(huán)境兼容性，引入生物降解性表面活性劑降低界面張力，輔以緩蝕組分形成鈍化膜以平衡殺菌與系統(tǒng)防腐需求。生產(chǎn)階段采用微反應(yīng)器連續(xù)合成工藝，通過精確控制反應(yīng)溫度、ph及混合強度實現(xiàn)活性成分的高效合成，最終通過添加穩(wěn)定劑及調(diào)節(jié)ph值以維持化學(xué)穩(wěn)定性，并通過動態(tài)模擬實驗驗證其在不同水質(zhì)條件下的適用性。實際應(yīng)用中需根據(jù)系統(tǒng)濃縮倍數(shù)、微生物種群及水溫變化調(diào)整投加策略，通常采用連續(xù)投加與沖擊式投加相結(jié)合的模式維持長效抑菌效果。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，針對除菌滅藻劑配方的多因素協(xié)同優(yōu)化仍存在數(shù)據(jù)建模與工藝參數(shù)動態(tài)匹配的瓶頸問題。具體表現(xiàn)為：在正交試驗確定主輔劑配比時，傳統(tǒng)方法難以有效整合zeta電位調(diào)控數(shù)據(jù)、界面張力變化規(guī)律及緩蝕劑吸附動力學(xué)參數(shù)等多源異構(gòu)數(shù)據(jù)，導(dǎo)致活性組分協(xié)同效應(yīng)建模精度不足；同時，動態(tài)模擬實驗產(chǎn)生的多維水質(zhì)參數(shù)（如硬度、電導(dǎo)率、濁度）與微生物種群分布數(shù)據(jù)之間缺乏實時關(guān)聯(lián)分析機制，無法快速構(gòu)建水質(zhì)特征向量與藥劑投加策略的映射關(guān)系。尤其在微反應(yīng)器連續(xù)合成工藝中，反應(yīng)溫度、ph及混合強度的時序性工藝數(shù)據(jù)與活性成分合成效率的因果鏈條尚未建立量化模型，制約了基于實時監(jiān)測數(shù)據(jù)的工藝參數(shù)閉環(huán)優(yōu)化能力。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明提供一種電廠循環(huán)冷卻水除菌滅藻劑制備方法，解決現(xiàn)有技術(shù)在多因素協(xié)同優(yōu)化中存在滅藻劑制備數(shù)據(jù)整合效率低、動態(tài)參數(shù)關(guān)聯(lián)分析缺失及工藝數(shù)據(jù)與合成效率量化模型不健全的技術(shù)瓶頸。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下：

3、本發(fā)明提供的一種電廠循環(huán)冷卻水除菌滅藻劑制備方法，包括：

4、獲取正交試驗中的zeta電位調(diào)控數(shù)據(jù)、界面張力變化規(guī)律及緩蝕劑吸附動力學(xué)參數(shù)，通過數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊對多源異構(gòu)數(shù)據(jù)進行清洗與標準化，提取主成分因子，生成主輔劑配比與微生物抑制效果的動態(tài)響應(yīng)曲面模型，并基于所述動態(tài)響應(yīng)曲面模型輸出活性組分復(fù)配比例控制指令；

5、在動態(tài)模擬實驗中實時采集硬度、電導(dǎo)率、濁度及微生物種群分布數(shù)據(jù)，通過卷積編碼生成多維水質(zhì)特征向量，將所述水質(zhì)特征向量輸入預(yù)訓(xùn)練的關(guān)聯(lián)規(guī)則映射庫，結(jié)合系統(tǒng)運行參數(shù)生成自適應(yīng)投加模式切換指令，所述系統(tǒng)運行參數(shù)包括濃縮倍數(shù)及水溫時序變化數(shù)據(jù)；

6、將微反應(yīng)器連續(xù)合成工藝中的反應(yīng)溫度、ph值及混合強度時序數(shù)據(jù)輸入分段擬合模塊，識別活性成分合成效率的工藝窗口，構(gòu)建所述動態(tài)響應(yīng)曲面模型與工藝參數(shù)間的因果推理網(wǎng)絡(luò)，輸出微反應(yīng)器的溫控梯度調(diào)節(jié)信號及物料混合速率控制參數(shù)；

7、在活性成分合成后段工序中，根據(jù)所述活性組分復(fù)配比例控制指令分階段注入生物降解性表面活性劑與緩蝕組分，基于表面張力梯度分布圖譜調(diào)控藥劑在懸浮顆粒表面的吸附方向，同時根據(jù)分段ph調(diào)節(jié)指令切換鈍化膜形成階段與穩(wěn)定性控制階段的反應(yīng)環(huán)境；

8、將循環(huán)冷卻水系統(tǒng)模擬平臺中微生物滅活率及生物黏泥抑制效果的驗證數(shù)據(jù)輸入反饋修正模塊，更新所述動態(tài)響應(yīng)曲面模型的權(quán)重系數(shù)，生成迭代優(yōu)化后的制備工藝控制參數(shù)集，所述控制參數(shù)集包括復(fù)配比例、溫控梯度及投加策略指令。

9、進一步地，本發(fā)明所述的電廠循環(huán)冷卻水除菌滅藻劑制備方法，所述數(shù)據(jù)清洗與標準化處理包括：

10、對zeta電位數(shù)據(jù)執(zhí)行噪聲消除處理，生成去噪后的電位分布序列；

11、對界面張力數(shù)據(jù)進行環(huán)境干擾濾除，輸出標準化的界面張力特征值；

12、對緩蝕劑吸附動力學(xué)參數(shù)進行動態(tài)速率擬合，生成吸附速率參數(shù)矩陣；

13、將所述電位分布序列、界面張力特征值及吸附速率參數(shù)矩陣輸入主成分分析模塊，提取協(xié)同效應(yīng)關(guān)鍵因子，用于構(gòu)建所述動態(tài)響應(yīng)曲面模型。

14、進一步地，本發(fā)明所述的電廠循環(huán)冷卻水除菌滅藻劑制備方法，所述水質(zhì)特征向量構(gòu)建包括：

15、基于采集的濁度與硬度數(shù)據(jù)，通過卷積核生成空間分布矩陣；

16、對微生物種群分布數(shù)據(jù)進行編碼轉(zhuǎn)換，生成多維向量；

17、將所述空間分布矩陣與多維向量進行特征融合，生成水質(zhì)特征向量，輸入所述預(yù)訓(xùn)練的關(guān)聯(lián)規(guī)則映射庫，生成自適應(yīng)投加模式切換指令。

18、進一步地，本發(fā)明所述的電廠循環(huán)冷卻水除菌滅藻劑制備方法，所述時序數(shù)據(jù)分析模塊包括：

19、對微反應(yīng)器的反應(yīng)溫度及ph時序數(shù)據(jù)進行分段線性擬合，提取各工藝階段的參數(shù)變化斜率；

20、對混合強度時序數(shù)據(jù)進行頻域特征提取，生成混合均勻度評價指標；

21、基于所述參數(shù)變化斜率與混合均勻度評價指標，識別活性成分合成效率的關(guān)鍵工藝窗口，并將所述工藝窗口邊界參數(shù)輸入因果推理模型。

22、進一步地，本發(fā)明所述的電廠循環(huán)冷卻水除菌滅藻劑制備方法，所述因果推理模型的構(gòu)建包括：

23、基于識別的關(guān)鍵工藝窗口，提取溫度梯度、ph波動范圍及混合強度閾值作為輸入變量；

24、將所述輸入變量與活性成分合成效率數(shù)據(jù)輸入貝葉斯網(wǎng)絡(luò)，建立工藝參數(shù)與合成效率的因果鏈條；

25、根據(jù)在線監(jiān)測反饋數(shù)據(jù)動態(tài)更新貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的條件概率表，生成實時調(diào)節(jié)指令并輸出至微反應(yīng)器溫控梯度調(diào)節(jié)模塊。

26、進一步地，本發(fā)明所述的電廠循環(huán)冷卻水除菌滅藻劑制備方法，所述分階段注入包括：

27、在鈍化膜形成階段注入生物降解性表面活性劑，基于生成的水質(zhì)特征向量控制流體剪切力參數(shù)以調(diào)節(jié)吸附層厚度；

28、在穩(wěn)定性控制階段注入緩蝕組分，結(jié)合識別的關(guān)鍵工藝窗口調(diào)節(jié)ph至中性區(qū)間；

29、根據(jù)所述吸附層厚度與ph調(diào)節(jié)結(jié)果生成表面張力梯度分布圖譜，反饋至電荷匹配度矩陣生成模塊。

30、進一步地，本發(fā)明所述的電廠循環(huán)冷卻水除菌滅藻劑制備方法，所述表面張力梯度調(diào)控包括：

31、基于生成的表面張力梯度分布圖譜，利用表面活性劑分子疏水基團與懸浮顆粒表面官能團的電荷互補效應(yīng)生成電荷匹配度矩陣；

32、將所述電荷匹配度矩陣輸入微反應(yīng)器的流體動力學(xué)控制模塊，動態(tài)調(diào)整流體剪切力參數(shù)以控制吸附層厚度。

33、進一步地，本發(fā)明所述的電廠循環(huán)冷卻水除菌滅藻劑制備方法，所述優(yōu)化反饋信號生成包括：

34、對因果推理模型輸出的活性成分合成效率數(shù)據(jù)進行對數(shù)變換，生成滅活效率指數(shù)；

35、對生物黏泥抑制效果驗證數(shù)據(jù)進行二值化編碼，生成抑制狀態(tài)標識符；

36、將所述滅活效率指數(shù)與抑制狀態(tài)標識符輸入反饋信號生成器，生成動態(tài)響應(yīng)曲面模型的權(quán)重系數(shù)更新指令。

37、進一步地，本發(fā)明所述的電廠循環(huán)冷卻水除菌滅藻劑制備方法，所述迭代升級機制包括：

38、將所述權(quán)重系數(shù)更新指令輸入動態(tài)響應(yīng)曲面模型，重構(gòu)主輔劑配比約束條件；

39、基于重構(gòu)后的配比約束條件更新微反應(yīng)器的物料混合速率控制參數(shù)；

40、將更新后的控制參數(shù)與自適應(yīng)投加模式切換指令進行交叉驗證，生成最終工藝控制參數(shù)集。

41、進一步地，本發(fā)明所述的電廠循環(huán)冷卻水除菌滅藻劑制備方法，還包括：

42、在數(shù)據(jù)融合平臺、動態(tài)模擬實驗及微反應(yīng)器工藝參數(shù)間建立雙向數(shù)據(jù)傳輸通道；

43、基于動態(tài)響應(yīng)曲面模型輸出的復(fù)配比例控制指令，同步調(diào)整微反應(yīng)器的物料輸入配比；

44、根據(jù)水質(zhì)特征向量映射的投加策略切換指令，觸發(fā)分段ph調(diào)節(jié)閾值的執(zhí)行。

45、本發(fā)明有益效果；

46、本發(fā)明通過多維度數(shù)據(jù)融合與動態(tài)工藝優(yōu)化機制，顯著提升除菌滅藻劑制備的協(xié)同效應(yīng)與工藝穩(wěn)定性。動態(tài)響應(yīng)曲面模型整合zeta電位調(diào)控數(shù)據(jù)、界面張力變化規(guī)律及緩蝕劑吸附動力學(xué)參數(shù)，通過主成分分析提取協(xié)同效應(yīng)關(guān)鍵因子，優(yōu)化主輔劑配比決策效率；時序數(shù)據(jù)分析模塊結(jié)合分段線性擬合與頻域特征提取技術(shù)，精準識別活性成分合成效率的工藝窗口，貝葉斯網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的因果推理模型動態(tài)關(guān)聯(lián)工藝參數(shù)與合成效率，實現(xiàn)微反應(yīng)器溫控梯度與物料混合速率的閉環(huán)調(diào)節(jié)。水質(zhì)特征向量驅(qū)動的自適應(yīng)投加策略與表面張力梯度調(diào)控技術(shù)協(xié)同作用，通過電荷匹配度矩陣優(yōu)化吸附層厚度及鈍化膜形成效果，結(jié)合反饋修正模塊的權(quán)重迭代機制，形成制備工藝參數(shù)的自適應(yīng)優(yōu)化體系，系統(tǒng)性解決多源數(shù)據(jù)整合低效、動態(tài)關(guān)聯(lián)分析缺失及工藝量化模型不健全的技術(shù)瓶頸。