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一种城市排水系统的雨天溢流污水来源的快速识别方法技术方案

技术编号:25344691 阅读:66 留言:0更新日期:2020-08-21 17:02
本发明专利技术涉及一种城市排水系统雨天溢流污水来源的快速识别方法,包括以下步骤:采集排水管网溢流污水,作为分析样品,并记录相应的采集时间和地点;调节分析样品的pH值和溶解性有机碳浓度;进行三维荧光光谱分析,获取三维荧光光谱数据;采用空白水样扣除法和插值法对三维荧光光谱数据进行校正;通过平行因子分析模型确定溶解性有机物组分;获取分析样品中各溶解性有机物组分对应的最大荧光强度值;采用主成分分析法,根据预先建立的溶解性有机物组分的荧光特征与污染源的对应指示关系,进行城市排水系统雨天溢流污水主要贡献源的识别。与现有技术相比,本发明专利技术具有操作简单、识别速度快、溯源结果准确、经济安全,适于大规模推广使用等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种城市排水系统的雨天溢流污水来源的快速识别方法
本专利技术涉及环境保护领域,尤其是涉及一种城市排水系统的雨天溢流污水来源的快速识别方法。
技术介绍
近年来,我国持续加强城市排水管网建设,使污水收集率达到了较高水平,然而许多城市的水环境质量并没有得到显著改善,其主要原因之一是排水系统雨天溢流污水排放导致的。解决由雨天溢流污水排放导致的水污染问题是城市水环境综合整治工作的重要内容之一。对污染特征的多方面表征和对污染物的快速、准确溯源,是实现城市溢流污水有效控制的重要前提。然而,现行的以常规水质指标分析为主导的溢流污水表征和溯源研究方法存在诸多问题,特别是常规水质指标分析主要为浓度分析,这在很大程度上忽视了污染物质本身的化学结构与性质在整个排水系统内从源到汇的动态变化。因此,很多研究认为以常规水质指标表征溢流污水特征或示踪解析污染来源是不足的,甚至是有疑问的。此外,以常规水质指标为基础的化学平衡法等虽然能够在一定程度上解析溢流污水来源,但是需要开展大量的采样和分析工作,具有人力物力消耗大、数据分析复杂以及水质指标检测限和灵敏较低的特点,无法实现大范本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种城市排水系统雨天溢流污水来源的快速识别方法,其特征在于,包括以下步骤:/n分析样品采集步骤:采集排水管网溢流污水,作为分析样品,同时记录相应的采集时间和地点;/n分析样品预处理步骤:调节分析样品的pH值和溶解性有机碳浓度;/n分析数据获取步骤:对样品预处理步骤获取的分析样品进行三维荧光光谱分析,获取三维荧光光谱数据;/n分析数据校正步骤:采用空白水样扣除法和插值法对三维荧光光谱数据进行校正;/n分析数据分析步骤:通过平行因子分析模型确定溶解性有机物组分;基于数据校正步骤获取的三维荧光光谱数据,获取分析样品中各溶解性有机物组分对应的最大荧光强度值;/n主要贡献源识别步骤:以分析样品的各溶...

【技术特征摘要】
1.一种城市排水系统雨天溢流污水来源的快速识别方法,其特征在于,包括以下步骤:
分析样品采集步骤:采集排水管网溢流污水,作为分析样品,同时记录相应的采集时间和地点;
分析样品预处理步骤:调节分析样品的pH值和溶解性有机碳浓度;
分析数据获取步骤:对样品预处理步骤获取的分析样品进行三维荧光光谱分析,获取三维荧光光谱数据;
分析数据校正步骤:采用空白水样扣除法和插值法对三维荧光光谱数据进行校正;
分析数据分析步骤:通过平行因子分析模型确定溶解性有机物组分;基于数据校正步骤获取的三维荧光光谱数据,获取分析样品中各溶解性有机物组分对应的最大荧光强度值;
主要贡献源识别步骤:以分析样品的各溶解性有机物组分对应的最大荧光强度值比例作为指标,采用主成分分析法,根据预先建立的溶解性有机物组分的荧光特征与污染源的对应指示关系,进行城市排水系统雨天溢流污水的主要贡献源识别。


2.根据权利要求1所述的一种城市排水系统雨天溢流污水来源的快速识别方法,其特征在于,分析样品预处理步骤中,所述调节分析样品的pH值和溶解性有机碳浓度具体包括以下步骤:
S201:对分析样品通过0.45μm的PVDF滤膜过滤,并用超纯水稀释,使得溶解性有机碳浓度小于5mgC/L以及254nm处的紫外吸光度小于0.05cm-1;
S202:使用0.1MHCl和0.1NaOH溶液调节稀释后样品的pH值至pH=2±0.2;
S203:继续用0.1MKCl调节分析样品的离子强度至10mM。


3.根据权利要求1所述的一种城市排水系统的雨天溢流污水来源的快速识别方法,其特征在于,分析数据获取步骤中,所述三维荧光光谱分析具体为,在20±2℃的温度条件下使用荧光光谱仪对分析样品进行三维荧光光谱分析。


4.根据权利要求3所述的一种城市排水系统的雨天溢流污水来源的快速识别方法,其特征在于,荧光光谱仪的激发波长扫描范围为:250~450nm,步长为5nm;发射波长扫描范围为:300~550nm,步长为2nm。


5.根据权利要求1所述的一种城市排水系统雨天溢流污水来源的快速识别方法,其特征在于,分析数据校正步骤中,所述空白水样扣除法具体为,将数据获取步骤中获取的三维荧光光谱数据,减去高纯水的三维荧光光谱数据,从而对数据获取步骤中获取的三维荧光光谱数据进行校正。


6.根据权利要求1所述的一种城市排水系统的雨天溢流污水来源的快速识别方法,其特征在于,分析数据校正步骤中,所述插值法具体为,采用Delaunay三角剖分插值...

【专利技术属性】
技术研发人员:廖振良陈浩赵志超
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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