The invention relates to a method for rapid identification of physical and chemical bioelectrochemical systems based on the type of water pollution, to solve the existing water quality monitoring method, biological method can estimate water pollution sources and the traditional physical and chemical methods are time-consuming, high cost problem. This method is through the establishment of pollution sources and water physicochemical indexes of ORP, chroma, pH, conductivity and electrochemical biological toxicity index electricity production inhibition rate Ir, organic pollution contribution rate of Ro discriminant function, physical and chemical analysis and bio electrochemical system of water sample analysis of test results obtained 6 indexes including ORP, chroma pH, Ir, Ro, conductivity, based on Realization of rapid identification of water pollution sources.
【技术实现步骤摘要】
一种基于理化-生物电化学系统的水环境污染类型快速识别方法
本专利技术涉及一种基于理化-生物电化学系统的水环境污染类型快速识别的方法,属于环境保护领域,主要针对解决现有水质监测方法中,生物学方法不能判断水体污染源类型以及传统理化方法耗时长、成本高的问题。技术背景随着我国工业水平的高速发展,人民生活水平的快速提高,环境污染特别是水体污染已经成为我国目前所面临的重大问题之一。据环保部发布的2015中国环境状况公报显示,全国九大水系都已遭受到不同程度的污染,绝大多数已相当严重,直接威胁到水体生态环境以及人民群众的正常生活。由于国内大部分江河流域面积广,流经城市多,一旦发生突发性水源水质污染事件,就会使得所在地沿岸及下游居民饮水安全遭到严重威胁,由此给人民生产生活造成的损失更是不可计量的。而突发性水源水污染事件,具有暴发突然、形式多样、污染物复杂、扩散迅速和危害严重等特点,可在短时间内造成水源水质发生突变,且通常超出城市自来水厂净水系统的承受范围。因此,如何应对水体急性污染事件,确保城市安全供水已成为全社会关注的重要问题。现有水质毒性检测方法主要有理化分析法和生物学方法。理化法是通过物理或化学的分析来估测水质的毒性,虽然能够定量地分析某种污染物,对单一物质测量精度及灵敏度较高,但不能直接反映出各种污染物的生物毒性,而且操作复杂,测试时间长,不适合进行现场快速检测和连续在线分析,所以传统理化方法无法对突发性水体污染做出及时的预警。生物学方法是基于生物与环境相适应的原理,当水体中进入有毒污染物时,有毒污染物会对水体中正常生长生物的运动、生长发育、呼吸活动等产生抑制或 ...
【技术保护点】
一种基于理化‑生物电化学系统的水环境污染类型快速识别方法,其特征在于,建立污染源类型与水体理化指标ORP、色度、pH、电导和生物电化学生物毒性指标产电抑制率Ir、有机污染贡献率Ro的判别函数,基于对水体的水样的物理化学分析和生物电化学系统分析检测获得的结果包括ORP、色度、pH、电导、Ir、Ro6项指标,实现对水体污染源类型的快速识别。
【技术特征摘要】
1.一种基于理化-生物电化学系统的水环境污染类型快速识别方法,其特征在于,建立污染源类型与水体理化指标ORP、色度、pH、电导和生物电化学生物毒性指标产电抑制率Ir、有机污染贡献率Ro的判别函数,基于对水体的水样的物理化学分析和生物电化学系统分析检测获得的结果包括ORP、色度、pH、电导、Ir、Ro6项指标,实现对水体污染源类型的快速识别。2.如权利要求1所述方法,具体步骤如下:1)按《水环境监测规范》SL219-98要求的方法采集常见污染源废水,采样频率为一个生产周期内的3次,按《水环境监测规范》SL219-98要求的方法检测水样2倍稀释、10倍稀释、100倍稀释、500倍稀释水样的ORP、色度、pH、电导4项理化指标,利用生物电化学系统,研究每种污染源废水2倍稀释、10倍稀释、100倍稀释、500倍稀释水样的生物电化学系统生物毒性特征,分别计算其产电抑制率Ir,判断其生物毒性,同时检测去除重金属离子后的产电抑制率Io,根据公式Ro=Io/Ir计算有机污染贡献率Ro,判断毒性成因为有机污染、重金属污染还是有机重金属复合污染,若为有机重金属复合污染,主因子为有机污染物还是重金属。2)综合步骤(1)所得的各种污染源理化指标和生物电化学系统生物毒性指标,将其转化为数量化矩阵,再利用判别分析的方法,建立判别函数;3)检测实际污染水体ORP、色度、pH、电导4项理化指标和产电抑制率Ir、有机污染贡献率Ro,输入到步骤(2)建立的判别函数中,计算与各种污染源质心的距离,判断污染源类型。3.如权利要求书1所述方法,其特征在于:所述的生物电化学系统可以为单室微生物燃料电池、双室微生物燃料电池和半电池。4.如权利要求书2所述步骤(2)中所建立的6个典型判别函数系数分别为:Y1=0.005X1-0.001X2-1.164X3+0.108X4+0.008X5+0.225X6-3.98;Y2=-0.012X1-0.004X2+2.535X3-0.119X4+0.042X5+0.057X6-16.645;Y3=0.009X1+0.007X2+0.114X3-0.152X4+0.105X5-4.367;Y4=0.014X1-0.001X2+0.78X3+0.096X4+0.086X5-0.059X6-8.301;Y5=0.009X1+0.015X2-0.018X3+0.074X4-0.04...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘红,易越,胡大伟,谢倍珍,
申请(专利权)人:北京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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