【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水资源数据处理，尤其涉及一种再生水用于农业水肥一体化的生命周期减碳效益评估方法、系统、终端及计算机可读存储介质。
技术介绍
1、如何应对水资源短缺现已成为全球性重要议题。城市污水作为一种非常规水源，水量水质稳定，蕴含大量氮磷资源，其开发利用受到了广泛关注。将城市污水进行再生处理后用于农业灌溉，一方面可缓解农业生产发展的水资源短缺问题，另一方面可实现对其中氮磷资源的同步回收利用，减少传统合成化肥的生产使用及其影响，促进水和农业系统协同的绿色低碳发展。由此，再生水灌溉利用的水肥资源回收潜力成为了全面评估再生水灌溉利用潜力、推动污水再生与利用绿色低碳发展的重要因素。
2、现有技术评估再生水灌溉利用的水肥资源回收效益时，对于水资源回收潜力，大多忽略污水再生处理工艺过程本身对水资源回收量的影响，然而管线漏损、需额外补充新鲜水等原因都会造成再生水水量的变化，因此现有评估难以全面反映再生水利用的水资源回收潜力；而对于氮磷资源回收潜力，一般基于水量和再生水中的氮、磷浓度进行估算，氮、磷浓度采用现场检测或实验分析的方法获取，但这类方法大多忽略了再生处理工艺的影响；亦有采用物质流模拟的方法，即基于进入污水再生处理工艺系统的污水水量和氮、磷含量，结合不同再生处理工艺的运行效能，估算再生水中的氮磷含量，但既有工作并未进一步考虑其可替代的传统合成化肥用量，进而无法评估再生水灌溉利用替代传统合成化肥使用所产生的资源与环境效益。
3、目前再生水灌溉利用的水肥资源回收潜力无法得到系统全面的评估，将阻碍其减碳效益评估工作的顺
4、因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种再生水用于农业水肥一体化的生命周期减碳效益评估方法、系统、终端及计算机可读存储介质，旨在解决现有技术中再生水灌溉利用的水肥资源回收潜力无法得到系统全面的评估，将阻碍其减碳效益评估工作的顺利开展，不利于水和农业系统的绿色低碳发展的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供一种再生水用于农业水肥一体化的生命周期减碳效益评估方法，所述再生水用于农业水肥一体化的生命周期减碳效益评估方法包括如下步骤：
3、构建城市污水再生处理系统数据集，所述城市污水再生处理系统数据集包括城市污水水量数据、城市污水总氮和总磷浓度数据，以及污水再生处理系统的效能数据，所述污水再生处理系统的效能数据包括再生处理工艺类型、再生处理工艺过程的水资源损耗率数据，以及总氮和总磷去除率数据；
4、根据所述城市污水水量数据和所述再生处理工艺过程的水资源损耗率数据，计算再生水水量，以表征水资源回收潜力；
5、根据所述城市污水总氮和总磷浓度数据、所述再生处理工艺类型、所述总氮和总磷去除率数据，以及所述再生水水量，计算再生水中的总氮和总磷含量，构建作物吸收再生水中氮磷营养的效率数据和作物吸收传统合成化肥中氮磷营养的效率数据，根据所述作物吸收再生水中氮磷营养的效率数据和所述再生水中的总氮和总磷含量，计算再生水中可被作物吸收氮、磷营养质量，根据所述再生水中可被作物吸收氮、磷营养质量和所述作物吸收传统合成化肥中氮磷营养的效率数据，计算再生水中氮磷营养资源可替代的传统合成化肥用量；
6、根据所述再生水水量和所述再生水中氮磷营养资源可替代的传统合成化肥用量，评估再生水灌溉利用回收水肥资源的全生命周期减碳效益。
7、此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种再生水用于农业水肥一体化的生命周期减碳效益评估系统，其中，所述再生水用于农业水肥一体化的生命周期减碳效益评估系统包括：
8、数据集构建模块，用于构建城市污水再生处理系统数据集，所述城市污水再生处理系统数据集包括城市污水水量数据、城市污水总氮和总磷浓度数据，以及污水再生处理系统的效能数据，所述污水再生处理系统的效能数据包括再生处理工艺类型、再生处理工艺过程的水资源损耗率数据，以及总氮和总磷去除率数据；
9、回收潜力计算模块，用于根据所述城市污水水量数据和所述再生处理工艺过程的水资源损耗率数据，计算再生水水量，以表征水资源回收潜力；
10、传统合成化肥用量计算模块，用于根据所述城市污水总氮和总磷浓度数据、所述再生处理工艺类型、所述总氮和总磷去除率数据，以及所述再生水水量，计算再生水中的总氮和总磷含量，构建作物吸收再生水中氮磷营养的效率数据和作物吸收传统合成化肥中氮磷营养的效率数据，根据所述作物吸收再生水中氮磷营养的效率数据和所述再生水中的总氮和总磷含量，计算再生水中可被作物吸收氮、磷营养质量，根据所述再生水中可被作物吸收氮、磷营养质量和所述作物吸收传统合成化肥中氮磷营养的效率数据，计算再生水中氮磷营养资源可替代的传统合成化肥用量；
11、减碳效益评估模块，用于根据所述再生水水量和所述再生水中氮磷营养资源可替代的传统合成化肥用量，评估再生水灌溉利用回收水肥资源的全生命周期减碳效益。
12、此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种终端，其中，所述终端包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的再生水用于农业水肥一体化的生命周期减碳效益评估程序，所述再生水用于农业水肥一体化的生命周期减碳效益评估程序被所述处理器执行时实现如上所述的再生水用于农业水肥一体化的生命周期减碳效益评估方法的步骤。
13、此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储有再生水用于农业水肥一体化的生命周期减碳效益评估程序，所述再生水用于农业水肥一体化的生命周期减碳效益评估程序被处理器执行时实现如上所述的再生水用于农业水肥一体化的生命周期减碳效益评估方法的步骤。
14、本专利技术中，构建城市污水再生处理系统数据集，所述城市污水再生处理系统数据集包括城市污水水量数据、城市污水总氮和总磷浓度数据，以及污水再生处理系统的效能数据，所述污水再生处理系统的效能数据包括再生处理工艺类型、再生处理工艺过程的水资源损耗率数据，以及总氮和总磷去除率数据；根据所述城市污水水量数据和所述再生处理工艺过程的水资源损耗率数据，计算再生水水量，以表征水资源回收潜力；根据所述城市污水总氮和总磷浓度数据、所述再生处理工艺类型、所述总氮和总磷去除率数据，以及所述再生水水量，计算再生水中的总氮和总磷含量，构建作物吸收再生水中氮磷营养的效率数据和作物吸收传统合成化肥中氮磷营养的效率数据，根据所述作物吸收再生水中氮磷营养的效率数据和所述再生水中的总氮和总磷含量，计算再生水中可被作物吸收氮、磷营养质量，根据所述再生水中可被作物吸收氮、磷营养质量和所述作物吸收传统合成化肥中氮磷营养的效率数据，计算再生水中氮磷营养资源可替代的传统合成化肥用量；根据所述再生水水量和所述再生水中氮磷营养资源可本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种再生水用于农业水肥一体化的生命周期减碳效益评估方法，其特征在于，所述再生水用于农业水肥一体化的生命周期减碳效益评估方法包括：
2.根据权利要求1所述的再生水用于农业水肥一体化的生命周期减碳效益评估方法，其特征在于，所述城市污水再生处理系统数据集包括城市污水水量水质数据和污水再生处理系统的效能数据；
3.根据权利要求2所述的再生水用于农业水肥一体化的生命周期减碳效益评估方法，其特征在于，所述根据所述城市污水水量数据和所述再生处理工艺过程的水资源损耗率数据，计算再生水水量，以表征水资源回收潜力，具体包括：
4.根据权利要求3所述的再生水用于农业水肥一体化的生命周期减碳效益评估方法，其特征在于，所述根据所述城市污水总氮和总磷浓度数据、所述再生处理工艺类型、所述总氮和总磷去除率数据，以及所述再生水水量，计算再生水中的总氮和总磷含量，构建作物吸收再生水中氮磷营养的效率数据和作物吸收传统合成化肥中氮磷营养的效率数据，根据所述作物吸收再生水中氮磷营养的效率数据和所述再生水中的总氮和总磷含量，计算再生水中可被作物吸收氮、磷营养质量，根据所述再生水中可被
5.根据权利要求4所述的再生水用于农业水肥一体化的生命周期减碳效益评估方法，其特征在于，所述再生水用于农业水肥一体化的生命周期减碳效益评估方法还包括：
6.根据权利要求1所述的再生水用于农业水肥一体化的生命周期减碳效益评估方法，其特征在于，所述再生水灌溉利用回收水肥资源的全生命周期减碳效益包括再生水灌溉利用回收水资源的减碳效益和再生水灌溉利用回收氮磷资源的减碳效益。
7.根据权利要求4或6所述的再生水用于农业水肥一体化的生命周期减碳效益评估方法，其特征在于，所述根据所述再生水水量和所述再生水中氮磷营养资源可替代的传统合成化肥用量，评估再生水灌溉利用回收水肥资源的全生命周期减碳效益，具体包括：
8.一种再生水用于农业水肥一体化的生命周期减碳效益评估系统，其特征在于，所述再生水用于农业水肥一体化的生命周期减碳效益评估系统包括：
9.一种终端，其特征在于，所述终端包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的再生水用于农业水肥一体化的生命周期减碳效益评估程序，所述再生水用于农业水肥一体化的生命周期减碳效益评估程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的再生水用于农业水肥一体化的生命周期减碳效益评估方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有再生水用于农业水肥一体化的生命周期减碳效益评估程序，所述再生水用于农业水肥一体化的生命周期减碳效益评估程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的再生水用于农业水肥一体化的生命周期减碳效益评估方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种再生水用于农业水肥一体化的生命周期减碳效益评估方法，其特征在于，所述再生水用于农业水肥一体化的生命周期减碳效益评估方法包括：
2.根据权利要求1所述的再生水用于农业水肥一体化的生命周期减碳效益评估方法，其特征在于，所述城市污水再生处理系统数据集包括城市污水水量水质数据和污水再生处理系统的效能数据；
3.根据权利要求2所述的再生水用于农业水肥一体化的生命周期减碳效益评估方法，其特征在于，所述根据所述城市污水水量数据和所述再生处理工艺过程的水资源损耗率数据，计算再生水水量，以表征水资源回收潜力，具体包括：
4.根据权利要求3所述的再生水用于农业水肥一体化的生命周期减碳效益评估方法，其特征在于，所述根据所述城市污水总氮和总磷浓度数据、所述再生处理工艺类型、所述总氮和总磷去除率数据，以及所述再生水水量，计算再生水中的总氮和总磷含量，构建作物吸收再生水中氮磷营养的效率数据和作物吸收传统合成化肥中氮磷营养的效率数据，根据所述作物吸收再生水中氮磷营养的效率数据和所述再生水中的总氮和总磷含量，计算再生水中可被作物吸收氮、磷营养质量，根据所述再生水中可被作物吸收氮、磷营养质量和所述作物吸收传统合成化肥中氮磷营养的效率数据，计算再生水中氮磷营养资源可替代的传统合成化肥用量，具体包括：
5.根据权利要求4所述的再生水用于农业水肥一体化的生命周期减碳效益评估方法，其特征在于，所述再生水用于农业水肥一体化的生命周期...
【专利技术属性】
技术研发人员：王旭，潘艺蓉，王钊越，罗雨莉，李奕璇，王湘洁，盖芮玚，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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