含悬浮物矿井水处理工艺运行中的问题及对策

分析了某煤矿在处理含悬浮物矿井水过程中的问题,如混凝剂投加量不合理,未实现水质、水量的系统监控,排泥不及时,自动化程度不高,煤泥压滤效果差.根据该煤矿矿井水的水质特点,进行了现场混凝试验,试验确定最佳投药量:PAC投加100 mg· L-1、PAM投加0.5 mg·L-1.通过分析与总结提出了改进对策:依据混凝搅拌试验实施科学加药,加强系统监控及自动化控制,改善污泥处理系统.     

基于无人机多光谱影像的小微水域水质要素反演

总磷(TP)、悬浮物浓度(SS)、浊度(TUB)3种水质参数可以直接通过遥感反演得到,常用于评价区域水环境的污染状况.以浙江农林大学东湖为研究对像,使用无人机携带多光谱传感器(Mica Sense Red Edge)获取多光谱影像,进而提取16个光谱参数,分别构建东湖水域TP、SS、TUB的反演模型.结果表明:光谱参数V5(NIR 0.770～0.890μm)与TP、SS相关性显著(r分别为0.470、-0.537,p0.05),V4(0.670～0.760μm)与TUB相关性显著(r=0.486,p0.05).在建立的TP反演模型中,指数函数模型精度最高,决定系数R~2为0.7829;在建立的SS、TUB反演模型中,多项式函数模型精度最高,决定系数R~2分别为0.7503、0.7334.经检验,TP、SS、TUB模型估测值与实测值线性拟合曲线的决定系数R~2分别为0.7374、0.8978、0.6726,满足水质要素反演的精度要求.最后利用建立的模型,结合多光谱影像数据,建立了东湖水域各参数的空间分布图,实现了水质参数的可视化,可为小微水域的污染防治提供技术支撑.     

结合水体光学分类反演太湖总悬浮物浓度

本研究利用2008年11月、2009年4月、2010年5月及2010年8月的太湖水体原位观测数据,在对光学复杂水体进行光学分类的基础上,分别建立了针对各个类别水体的总悬浮物浓度高光谱反演模型.通过对每类水体中各个模型的性能比较,分别得到各类水体的最优模型:第一类水体,比值模型为最优模型;第二类水体,半分析模型2为最优模型;第三类水体,一阶微分模型为最优模型.同时,比较分类前后模型的精度和稳定性,结果表明分类后,两者均表现出不同程度的提高,并且分析了光学分类导致半分析模型精度下降的原因.最后针对本研究的结果在遥感数据上的适用性进行了探讨,表明在高光谱遥感数据上有很大的应用潜力.本研究结论对光学复杂湖泊水体的水色遥感具有积极重要的意义.     

河口有机物在固-液界面迁移转化研究进展

河口复杂的水动力条件和丰富的泥沙含量,使得河口水体中固-液界面过程成为控制河口有机物迁移转化的关键环节.本文总结了有机物固-液界面吸附机理以及河口区有机物在悬浮物-水界面、沉积物-水界面的迁移转化,并对今后研究工作提出几点看法.     

基于多源同步数据的闽江下游悬浮物定量遥感

利用2006-09-18的同步Landsat TM数据、水面实测光谱数据和现场水样数据,研究了闽江下游的悬浮物,在这3种同步数据的基础上建立了分别基于实测光谱与影像光谱的悬浮物遥感预测模型.结果表明,实测光谱数据在690nm波长处,归一化光谱反射率与悬浮物浓度达到最大正相关,由690nm和530nm二处的反射率构成的比值预测模型与实测悬浮物浓度的拟合精度最高,最佳拟合模型可表达为SS=116.2(R690/R530)-33.4.TM影像各波段中以(TM2 TM3)2波段组合与实测悬浮物浓度的相关性最佳.由其所建立的影像光谱预测模型与实测悬浮物浓度的拟合精度最高.最佳拟合模型可表达为SS=3793.7(RTM3 RTM2)2-16.5.模型的精度评价表明,实测光谱模型的预测能力要强于影像光谱模型.但二者差异不大.在缺乏地面实测光谱数据时.基于影像光谱的遥感定量模型仍不失为一种预测悬浮物浓度的有效方法,其对闽江下游悬浮物浓度的反演结果能较准确地反映出该区域悬浮物浓度分布的空间差异,具有较高的实用性.     

滇池水体总悬浮物散射系数参数化模型

总悬浮物的散射系数是水体非常重要的固有光学量之一,散射系数的参数化研究,对于水体生物光学模型的构建具有非常重要的意义.2009年9月对滇池水体25个样点进行野外采样,对滇池水体水质参数、悬浮物的吸收、散射特征进行分析,并利用乘幂模型对散射系数进行参数化,分析了模型精度与色素颗粒物吸收之间的关系,进而改进乘幂模型.结果表明,在色素颗粒物吸收较强的波段,普通乘幂模型的平均相对误差为0.08,模型改进后相对误差缩小为0.02;在色素颗粒物吸收较弱的波段,会出现模型的过修正,这主要取决于色素颗粒物的吸收,因此,没有必要对乘幂模型进行修正.     

水中悬浮物测定方法探讨

根据国家测试废水中悬浮物浓度的分析标准,在采用不同生产厂家生产的微孔滤膜（孔径0.45？m,直径50mm）测试煤矿矿井水时,常碰到比较清洁的水样容易出现负值的现象。通过对微孔滤膜的反复实验并深入分析,提出了如何改进＂滤膜准备＂的操作步骤建议,对更加真实反映水体中悬浮物浓度具有一定意义。     

淮南矿区矿井水净化处理中试研究

根据淮南矿区矿井水以含悬浮物为主要污染物的水质特点,设计了一套矿井水悬浮物去除装置及配套加药系统,并在淮南矿区某煤矿进行了中试研究。结果表明：中试装置采用高效接触絮凝反应、斜板沉淀集成工艺技术,压力式进水和出水,依靠水力作用完成絮凝反应和沉淀过程。装置净化处理后水质能够满足煤矿井下消防、洒水对水质的要求,且运行稳定、效率高、空间体积小、能耗低。     

洋山深水港海域水环境的周年变化

洋山深水港是上海国际航运中心的枢纽港,港口建设及外来船舶增加将对洋山深水港海域的水环境产生重要影响,因此,有必要对洋山深水港海域的水环境特征进行调研.2008年对洋山深水港海域的水环境因子进行了周年的调查研究.方差分析结果表明,洋山深水港海域表层水温、溶解氧、pH、盐度、电导率及悬浮物含量均存在明显的季节性变化(p < 0.01),季风和海流在洋山深水港海域水环境变化中具有重要的作用.相关分析结果显示,悬浮物含量与盐度之间没有显著相关性,长江口外泄泥沙的直接扩散,对洋山海区水体含沙量的影响较小,洋山深水港海域含沙量的大小,主要取决于波浪、潮汐及海流对当地浅滩的掀扬及输送.     

基于QAA算法的巢湖悬浮物浓度反演研究

QAA(quasi-analytical algorithm)算法基于辐射传输原理,估算水体后向散射系数,是目前较为成熟的半分析模型方法.2009年6月对巢湖水体进行野外实测,在获得遥感反射率、吸收衰减系数、悬浮物浓度(cTSM)等数据的基础上,构建了巢湖水体cTSM的近红外双波段反演模型,并将QAA算法计算得到的后向散射概率作为输入,以期提高cTSM的反演精度.结果表明,①对巢湖水体而言,807 nm和834 nm是构建近红外双波段模型的最佳波段,807 nm处的单位散射系数为0.411 m2.g-1,834 nm处的单位散射系数为0.395 m2.g-1;②利用QAA算法计算得到的巢湖水体的后向散射概率为0.029,将该值输入反演模型后,cTSM的反演精度与输入其他经验值相比得到明显提高,反演值与实测值的均方根误差RMSE和平均相对误差绝对值MAPE分别达到12.143 mg.L-1和24.378%;③在cTSM较高的站点(近似高于30 mg.L-1),利用近红外双波段模型反演的悬浮物浓度结果更为稳定和可靠.