关键词： 化学沉淀法   水质处理   水质检测  

摘要： 文章简要介绍了化学沉淀法在水质处理中的应用与优化。首先探讨了化学沉淀法的原理和常用沉淀剂,以及反应条件对沉淀效率的影响;然后列举了该方法在重金属污染处理、悬浮物去除和有机物清除等方面的应用,重点研究了pH值控制、沉淀剂选择和搅拌条件优化等策略;最后简要评述了化学沉淀法的优势与局限性,并展望了未来发展方向。

关键词： 水质检测   溶解性总固体   总硬度   总体分级评价  

摘要： 对分析水质检测中溶解性总固体与总硬度之间关系的重要意义加以介绍,之后开展分析试验,对水质溶解性总固体和总硬度之间的关系进行分析。在此基础上,围绕不同水样品类型溶解性总固体与总硬度之间关系结果;水质检测样品总体分级评价;不同水期、不同来源水中溶解性总固体和总硬度之间的关系等结果展开详细分析,希望为水质检测人员提供一定的参考。

关键词： 氙灯电源   功率因数校正   交错并联Buck   粒子群优化模糊   PID控制  

摘要： 随着工业发展和城市化进程加快,对水体生态系统的影响日益突显,水体污染治理和水资源保护的任务变得更为紧迫。水质检测是保障人类健康、维护环境生态、促进经济发展和社会稳定的重要手段之一。通过持续监测和评估水质状况,可以及时发现问题、采取措施,保障水资源的可持续利用和发展。在现阶段,脉冲氙灯在水质检测仪器中扮演着关键的角色,由于其高亮度、稳定、多波长的光源,可提供稳定的光能量,并可应用于多种检测方法。然而,脉冲氙灯需要稳定的电压供应才能正常工作,过高或过低的电压都会影响脉冲氙灯的亮度和稳定性。所以设计一种稳定的电源控制系统可以确保脉冲氙灯提供稳定的光谱输出,使得水质检测仪器能够高效、准确地进行水质分析和监测。 本文着重分析了脉冲氙灯在水质检测中的关键作用及氙灯电源的设计和优化,首先分析了脉冲氙灯的放电过程和工作条件,建立了脉冲氙灯电源的工作模型。设计了一款基于开关电源的两级式脉冲氙灯电源,前后级分别采用功率因数校正电路和两路交错并联Buck电路,以提高系统的能效和稳定性。进一步地,为了解决电源在负载变化时的动态响应问题,设计了一种基于粒子群优化的模糊PID控制策略,该控制策略主要通过粒子群算法优化模糊控制器的量化因子和比例因子,再通过模糊控制来动态调整PID参数,仿真实验结果表明这种方法能够有效改善电源系统的稳定性和动态性能,同时有效地减少了输出电流纹波。最终,通过硬件电路设计与软件控制相结合,构建了完整的实验平台,对设计的电源系统进行了测试和功能验证。 实验结果表明,所设计的电源能够稳定地驱动脉冲氙灯,且能满足水质检测的技术标准,证明了系统的稳定性和高效性,在水质检测领域具有一定应用价值。

关键词： 疾病预防控制中心   水质   检测能力  

摘要： 为了解2016—2018年陕西省省、市、县级疾病预防控制中心饮用水水质检测能力及变化趋势，采用制定统一的调查表对陕西省各级疾控中心饮用水水质检测能力进行调查，通过“全国饮用水水质卫生检测信息系统”上报检测能力报告表。结果显示，共调查收集119家疾控中心357条数据，省级疾控中心能够检测104项指标（除“两虫”指标），水质检测能力按省、市、县逐级递减；在常规指标中，市、县级疾控中心平均检测能力及计量认证情况在不同年度间的差异均无统计学意义（P<0.05），检测能力较弱的指标为部分消毒剂指标、消毒副产物指标和放射性指标；在非常规指标中，市、县两级具备检测能力的指标大多为氨氮。提示陕西省市、县级疾控中心水质检测能力总体偏弱，亟需从水质检测设备及人员配置等方面提升水质检测能力。

关键词： 高锰酸盐指数   化学反应原理   水质检测   影响因素   氧化还原反应滴定法  

摘要： 高锰酸盐指数是基于氧化还原反应的一种滴定分析，用来表征水体中部分有机物和无机还原性物质的污染程度。本文探讨了酸性高锰酸钾法的反应原理，阐明了高锰酸盐指数检测中可能存在的误差来源，以期提高水质检测中的准确度。发现高锰酸盐指数的准确度受滴定误差、氧化反应误差及其他误差等多种因素影响。在分析这些误差来源的基础上，提出了实验操作中的有效解决办法和注意事项。

摘要： 水是生命之源。对环境水质和病原体污染进行实时监测，可以有效控制食源性疾病的扩散，保护公众健康。近日，香港城市大学联合北京航空航天大学、大连理工大学等设计出一种不用电池的小型无线软体电磁游泳机器人（soft electromagnetic swimmer,SES），能在水环境中完成多种监测任务。

关键词： AHP层次分析法   退火算法   水质检测杯   母婴产品  

摘要： 目的 针对日本核废水排放引发的生活用水安全隐患问题，利用层次分析法（AHP）与退火算法混合分析的方式开展母婴水质检测杯创新设计研究。方法 研究采用实地取样探测法对韩国安山地区的水质进行分析，并运用时间序列模型对未来四年的水质情况进行预测，通过AHP-退火算法混合模型指导水质检测杯的设计，探索该产品的检测功能与实现价值。结果 通过实地检测与预测结果发现水质污染情况愈发严重，因此母婴水质检测的产品设计非常必要，证实AHP-退火算法混合模型可以有效指导产品设计。结论 母婴水质检测杯设计以安全为导向，以AHP-退火算法混合模型为技术手段，为母婴人群提供饮水安全保障，从而更全面地保护该群体的身心健康。AHP-退火算法混合模型为日后的相关产品设计提供研究思路。

摘要： 2024年1月12日，江西省南昌三中高新校区科学社团五年级学生来到了南昌市高新区“会呼吸的”海绵城市生态湿地——鱼尾洲公园，开展了一场别开生面的水质取样检测调查活动。在活动开始之前，学生学习了水质检测的基本知识和基本方法，了解了pH、溶解氧、氨氮等水质指标的含义，以及如何使用各种水质检测工具。在教师的指导和帮助下，学生积极参与，互相协作，完成了一项项有关水质检测的任务。

关键词： COD浓度检测   双波长光谱法   浊度补偿   紫外-可见光谱法   LabVIEW系统开发  

摘要： 作为生命之源的水,是生物生命活动所必需的重要资源之一。工业革命初期,不加节制的污染物排放引起了水体质量污染问题。如今,更好的水质成为实现人类美好生活的必然条件。化学需氧量（COD）是检测污染物排放量与评判水质好坏的重要标准。传统的COD浓度检测技术存在检测速度慢、过程复杂、需要二次污染等缺点,而利用光谱法检测COD浓度具有检测速度快、实时显示、无需二次污染等优点。本文基于光谱检测技术进行光机电系统控制设计及水质COD浓度检测开发研究。其中,光谱检测分析部分采用双波长光谱法建立浊度补偿模型,能够较好地补偿浊度微粒在近紫外波段对COD溶液吸光度的干扰,具有一定的实际应用价值。本文主要研究内容如下:（1）阅读与学习相关文献和光谱检测原理,分析当前基于紫外-可见光谱法的水质COD检测方法的国内外研究现状。设计水质检测实验,并根据实验要求选择实验器件,完成光谱水质检测机电系统硬件搭建。（2）配制标准COD浓度梯度溶液,利用光谱检测系统进行光谱扫描,采用SG滤波法、归一化分析法处理并分析光谱信息,最终选取特征波长355nm。根据355nm处的吸光度与浓度关系建立线性拟合模型,此模型决定系数R为0.99596。通过该模型对高浓度COD溶液进行拟合确定本系统在COD浓度达到250mg/L左右时开始发生负偏离。为保证系统检测准确性,设置本系统的检测上限为200mg/L。（3）研究浊度微粒对COD溶液在近紫外波段的吸光度干扰,根据光谱扫描结果选取浊度溶液特征波长为623nm,利用623nm处的吸光度与浓度关系建立线性模型,决定系数R为0.9962。利用355nm和623nm处的吸光度与COD和浊度的浓度之间的关系,根据双波长光谱法对浊度建立补偿模型,模型决定系数R为0.98335,预测结果相对误差为3.5%,证明该模型具有较好的补偿效果。（4）设计光谱水质检测机电系统的软件部分。基于Lab VIEW开发了COD实时检测控制系统,包括控制操作人员登录与注册的用户权限管理模块;检测光纤光谱仪连接情况和设置各项参数的光谱仪检测与控制模块;显示实时光谱信息和保存当前光谱信息的光谱数据存储与显示模块;提醒操作人员当前检测水样COD浓度超出本系统检测上限的样品浓度适应性判断模块;根据建立拟合模型输出实时COD检测浓度的原理运算及结果显示模块。

关键词： 紫外-可见光谱法   化学需氧量   预测模型   水质检测  

摘要： 随着人类经济活动的不断增加,水环境污染问题日益严重,环境监测和水质分析在海洋环境保护、防灾减灾、海洋经济发展中发挥着重要的作用。化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)是评价水体污染程度的重要指标之一,但传统的化学分析COD的监测方法耗时、耗资,且需要大量的化学试剂,对环境造成二次污染,因此迫切需要一种快速、准确、环保的COD监测方法。 近年来,光谱技术因其非破坏性、快速、高灵敏度的特点,成为现代分析领域中不可或缺的工具。然而,光谱数据常受背景噪声、光谱信号重叠以及环境干扰等因素影响,直接应用于水质参数分析建模时可能会降低预测精度和稳定性。因此,对光谱数据进行预处理、补偿环境干扰并优化建模方法是提高COD预测精度和稳定性的重要研究内容。本文基于紫外-可见光谱法(UV-Vis spectroscopy)的水质COD预测方法展开研究,主要内容包括光谱预处理、特征波长选取、浊度补偿以及基于集成学习算法的COD预测模型建立与优化。本文的主要研究内容如下: (1)在青岛市内海域采集海水样本并进行光谱采集,研究Savitzky-Golay平滑处理、多元散射校正、标准正态变换预处理和过滤差值浊度补偿方法对海水COD光谱数据的适用性,其中标准正态变换能更好地消除干扰,过滤差值浊度补偿方法能去除浊度影响,确保光谱准确反映COD含量变化。 (2)提出一种基于双循环收缩和C指数排序选择的收缩蛙跳(DC-CRF)算法,通过在偏最小二乘过程中使用C指数中的RMSECV相关系数排序评估变量重要性,加快收敛速度,并将随机蛙跳(Random Frog,RF)与收缩衰减函数融合,采用外层循环接受非最优解策略,动态平衡算法的收敛性与执行效率。该方法通过实验验证,可有效提升UV-Vis测定海水COD的工作效率,适用于复杂海水光谱优化问题。 (3)提出改进的Stacking预测模型,通过预处理和特征选择后,采用支持向量机、多元线性回归和随机森林作为基模型,将预测结果加权和归一化后输入元模型,最终使用PLS建立Stacking预测模型。实验结果表明,该方法在确保结果准确性的基础上,提高了模型的稳定度,可减少过拟合风险。 本研究通过优化光谱数据的处理方法、特征波长选择技术和集成模型建立,以提高海水COD光谱分析的准确性和效率。通过标准正态变换和过滤差值浊度补偿方法改进光谱数据预处理,DC-CRF算法优化特征波长选择,而改进的Stacking预测模型增强结果的稳定性和精确性,为海水COD测定提供了更加可靠的解决方案。