基于ZYNQ图像处理研制便携式水质检测系统

综合光电检测技术和光谱分析技术中的紫外-可见吸收光谱法,研制多参数便携式地表水水质检测系统,能够现场快速检测出磷酸盐、亚硝酸盐、化学需氧量(COD)和NH₃-N水质参数。对水体中吸收特征波长在可见光部分的物质,使用摄像头采集其可见光谱,并对其可见光谱图像的灰度图进行卷积神经网络建模,吸收特征波长在紫外波段的物质,通过光电检测技术测其浓度值,将建立的卷积神经网络模型移植到ZYNQ中,结合紫外光电传感器,将被检测物质的浓度值通过LCD显示出来,以此实现水质检测仪的便携性。结果表明：所得卷积神经网络预测值为样本溶液在8种浓度值输出类型中的倾向值,准确率最高为100%,最低为40%。COD浓度值的最高误差为10%,证实该检测系统具有很好的实用价值。     

一种紫外-可见光谱检测水质COD预测模型优化方法

针对紫外-可见光谱法检测水质COD预测模型的精度低和收敛速度慢等问题,研究了一种基于粒子群算法联合最小二乘支持向量机(PSO_LSSVM)的水质检测COD预测模型优化方法,并引入主元分析(PCA)算法对模型输入光谱数据进行降维预处理,借以提高模型的收敛速度.结果表明,利用粒子群(PSO)算法收敛速度快和全局优化能力,优化了最小二乘支持向量机(LSSVM)模型的惩罚因子和核函数参数,避免了人为选择参数的盲目性,克服了传统LSSVM预测模型的精度较低、稳健性较差等缺点.通过以收敛时间、预测平均相对误差(MRE)和均方根误差(RMSE)为评价标准进行评估,输入样本经过PCA降维预处理的PSO_LSSVM模型的预测能力和输入样本未经过降维预处理的LSSVM模型与PSO_LSSVM模型进行了比较分析,输入样本经过PCA降维预处理的PSO_LSSVM模型预测效果最优,且此算法使用C语言实现,易于移植,这为紫外-可见光谱水质COD在线、实时性检测奠定了基础.     

水质监测中光谱数据的压缩与重构算法研究

针对基于无线传感网络传输的紫外-可见光谱法水质监测光谱数据耗时耗能且传输过程存在丢失数据的关键技术问题,在传统小波变换编码的基础上,依据压缩感知框架下压缩感知之子空间追踪(subspace pursuit,SP)重构算法,将压缩感知理论应用于水质监测的光谱数据分析与处理,实现了对水质监测光谱数据的压缩与重构,提高了紫外-可见光谱法水质监测光谱数据传输过程中的抗干扰能力。实验研究结果表明,在满足测量中对水质监测精度要求的前提下,压缩比可达19.5%。同时,传输过程中可允许25%以内的丢包率,这对压缩感知算法解决水质监测光谱数据的存储和传输过程中数据量大、节点能量消耗以及传输过程中丢失数据等问题,具有一定的潜在应用价值。     

一种水质COD在线检测装置

本文首先介绍了我国的水资源情况以及水质COD在线的意义,在其基础上介绍了水质COD在线检测的最常见分析方法,并研究开发了一套基于臭氧紫外协同作用消解水样,利用多个传感器信息融合来测定水体化学需氧量的装置,通过研究比对证明了臭氧紫外协同氧化技术具有更强的氧化性,反应条件温和容易控制,氧化速率快,可以满足各种水质的检测要求。     

紫外—可见分光光度法在水质分析检测中的应用研究

在诸多化学分析法中,紫外—可见分光光度法较为常见,同时应用范围也很广,尤其是分析环境方面,是水质检测中较为成熟的一种检测方法。如果水体中存在有害物质,那么通过与某些试剂反应,在特定波长下能够产生不同的吸收特性。这种检测方法就能够快速的检测出水中有害物含量,而且具有一定的精密度和准确度,同时加标回收率也能够符合环境检测的需求,在检测水体中的有害物方面效率较高。     

解决黄河耗氧有机物评价中存在问题的方法探讨--四论黄河耗氧有机物污染评价问题

黄河水泥沙含量高,现行的BOD5、COD和高锰酸盐指数测定方法所测结果常不能真实反映其污染状况．针对上述问题提出在评价黄河水质时,不采用COD、高锰酸盐指数和BOD5的实测值,而采用经分别校正的数值,对COD和高锰酸盐指数而言,应从实测值中扣除由泥沙有机质本底量所产生的那部分数值．对BOD5而言,既可通过改进测试操作解决,也可通过乘以校正系数以恢复测量过程中受泥沙沉淀影响而降低的那部分数值．应用校正公式,通过案例研究,对校正方法的正确性进行了检验．     

基于深度学习的便携式浊度计示值误差校正方法

常规的浊度计示值误差校正方法多采用比值校正法进行设计,应用过程中,无法深入挖掘浊度计示值的各项误差,存在校正精度较低的问题,导致浊度计测量的浊度示值与待测液的实际浊度值之间偏差较大。针对这一问题,笔者引入深度学习原理,以便携式浊度计为例,提出一种全新的示值误差校正方法。先采集便携式浊度计示值,获取浊度计示值的动态变化,然后利用深度学习算法原理,构建神经网络模型结构,通过神经网络模型的示值误差激励、校正量化、迭代训练、最优保存等步骤,得出最优化的示值误差校正结果。实验分析可知,新的方法应用后,测得标准浊度液的浊度示值与其实际浊度非常接近,示值误差较小,校正效果优势显著。     

胜利油田区水体中环境雌激素生态风险评估

为了评价胜利油田石油开采对水体中雌激素生态风险。首先,检测胜利油田区26个样品中盐度、总氮、总磷、余氯、COD、石油烃类物质含量6个常规水质指标,结果发现水体中总氮及COD的含量均值达到5.2mg/L及64mg/L,这表明该区域有机污染物及富营养化程度比较严重。其次,利用人雌激素受体基因酵母干粉法检测了样品中环境雌激素含量,结果分析发现不同采样点间的雌激素污染水平不同,雌激素含量与水质指标间无显著相关性。样品中雌激素含量范围0.046-0.072ng/L,均值为0.062ng/L,雌激素水平相对较低,这证实胜利油田水体存在环境雌激素生态风险值也较低。     

超滤-反渗透集成膜技术再生洗浴废水的研究

洗浴废水是轻度污染的废水,具有较高的回用价值。文章采用超滤-反渗透技术,利用超滤作为反渗透的预处理技术,超滤-反渗透集成膜技术回用洗浴废水。讨论了操作条件分别对超滤和反渗透出水的浊度、细菌总数、COD和膜通量的影响。实验证明了超滤-反渗透集成膜技术回用洗浴废水的出水水质浊度小于3度,细菌总数小于100个/mL,COD小于10mg/L,出水水质指标达到了《生活饮用水卫生标准》,可直接进行回用。     

原子荧光光谱法测定环境水体中痕量锡研究

在对环境水进行检测时,一个非常重要的项目就是对锡含量进行检测,所以,运用准确、灵敏的测定方法对环境水体中痕量锡进行检测具有非常重要的意义。文章将结合实验,在对环境水体中的痕量锡进行测定时,运用原子荧光光谱法,对测定环境水体中痕量锡的方法进行了一定的研究。采用原子荧光光谱法测定环境水体中的痕量锡,方法检出限是0.10μg/L,相对标准偏差0.20%~0.90%,实际样品加标回收率为98%~102%,满足环境监测实验室分析测定要求,值得推广。     

环境行业标准方法测定COD的PLS改进

文章采用偏最小二乘法改进校正模型,在测定COD值的高量程和低量程范围内分别建立PLS模型,预测结果与GB法测定COD值的相对误差为4.47%和4.09%,具有较好的一致性。研究解决了环境行业标准快速消解分光光度法测定水质化学需氧量中直线拟合回归不确定性的问题。     

紫外分光光度法测定水质总氮影响因素探讨

总氮含量是水质富营养化状态的重要指标,是水质检测中需要重点分析的内容。一般对于水质总氮含量的检测方法,常选择用碱性过硫酸钾氧化-紫外分光光度法,但是在实际应用中,经常会出现空白值偏高以及样品测定值不稳定等问题,同一样品总氮测定值具有较大波动。为提高水质总氮含量测量精确度和准确性,即需要对紫外分光光度法影响因素进行分析,选择合适措施进行优化,提高测定结果准确性,本文就此方面进行了简要阐述。     

重铬酸钾法测定COD中的干扰及消除

化学需氧量（COD）是描述水质有机物污染程度、评价水质好坏和污水治理效果的重要指标之一。目前,COD的测定大都采用重铬酸钾硫酸回流法。当水体中存在Cl^-、NO2^-、S^2-、Fenton等物质时,会影响化学需氧量的测定结果。讨论了采用重铬酸钾法测定化学需氧量时,以上几种物质对测定结果的干扰情况。着重探讨各种影响因素在不同情况下的消除方法以及各种消除干扰方法的优缺点。     

便携式水质分析仪的研制

设计了一种基于光度分析原理的便携式水质分析仪 ,采用单色冷光源、光电传感器、以单片机为核心的控制电路、数据采集与处理系统和友好的人机操作界面 ,可以简便快速地测量COD、氨氮、色度、浊度、磷酸盐等多种水质指标 ,给出了仪器的测试结果     

磁絮凝处理染整废水的中试研究

针对染整废水进行磁絮凝的中试研究,将磁粉加载于混凝澄清池,该技术是在接触絮凝加速澄清技术基础上提出的一种应用絮凝形态学理论的新型高效固液分离技术。中试试验经过半年的调试和运行,浊度等水质数据明显优于普通的砂滤出水水质。处理后的出水水质为pH=6~9,COD≤200 mg/L,浊度≤10NTU,色度≤200倍。     

论水体污染技术指标参数的研究

伴随着环境的污染,水体的质量成为人们关注的热点,如何对水体进行有效的控制与监测,对经济以及人们的生活健康具有重要的意义.本文通过对三峡库区的宜昌市秭归县段进行水质检测,对水体质量的评价参数指标分析,然后对水体技术参数BOD,COD,总氮TN与高锰酸盐之间的相关性、回归性与准确性进行研究,为长江水质的监测提供了技术支持.     

张家港市河道水质时空分布特征研究分析

为探索张家港市河道水体水质现状及时空分布特征,本研究应用主成分分析对2018年张家港市13条重要河道中的水温、pH值、DO、电导率、浊度、高锰酸盐指数、总磷、氨氮等水质指标进行分析,识别主导水体变化的环境因子.研究得出：①2018年张家港市河道水质整体较好,大部分河道水体处于III类水;②主成分分析表明,氨氮、总磷（TP）、高锰酸盐指数（COD_Mn）和电导率（EC）的变化主导着研究区域水质变化,4个环境因子之间呈显著正相关;③空间分析表明张家港河是监测河流中污染最为严重的河流,港口桥监测断面为水质污染最严重区域,张家港市市区及东南区域河道污染劣于其他地区;④季节上水质污染程度为冬季 > 春季 > 秋季 > 夏季.通过多元统计方法对河道水质时空变化进行分析,为制定可持续的城市河流水污染控制策略提供了新思路.     

试论HH型化学耗氧量测定仪在废水监测中的应用

化学耗氧量(COD)是指在一定条件下,用强氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的量.化学耗氧量反映了水体中受还原性物质的污染程度,是评价水体受有机污染程度的重要终合性指标,也是对地表水、污水治理后水质质量的一项重要测定参数.本人应用HH型化学耗氧量测定仪测定水体的COD多年,实际使用说明,该仪器具有操作简便,检测速度快,试剂用量少等特点,适合工业废水中环境监测的水质分析,可在环境监测中推广应用.     

固定化生物活性炭纤维处理餐饮废水的研究

采用砂滤-固定化生物活性炭纤维技术处理餐饮废水,通过对油、浊度、COD、UV254四个重要指标去除率的测定评价处理效果。方法:餐饮废水经过砂滤后在中间水池中进行曝气,将曝气后的水样通过固定好微生物的生物活性炭纤维柱,测定出水指标。结果:该工艺处理后水样的浊度去除率为83%、UV254去除率为67%、COD去除率为84%,油的去除率为91%。结论:采用砂滤-固定化生物活性炭纤维技术处理餐饮废水是可行的。该工艺对废水中的浊度、COD、UV254均有很好的去除作用,出水水质比较稳定。     

环境检测化学需氧量测定方法影响因素分析

本文以环境检测化学需氧量（Chemical Oxygen Demand,COD）测定方法影响因素为研究对象,通过分析传统方法和新型方法,探讨影响水中化学需氧量检测精确度的因素,并提出了提高检测精确度的对策。本文还探索了新型的COD测定方法,以期提高检测精确度。新型方法包括电化学法、光谱法和生物传感器等,这些方法在COD测定中具有更高的准确性和灵敏度。但值得注意的是,这些新方法仍需进一步研究和实践来验证其适用性和稳定性。影响水中COD测定方法的因素涉及样品前处理、测定方法选择和操作技术等方面。只有综合考虑这些因素,并采取相应对策,才能提高COD测定结果的精确度,并为环境监测提供可靠的数据支持。