一、水中硝酸盐氮检测方法准确度的探讨与改进(论文文献综述)
干方群,吴珂,马菲,杜昌文[1](2022)在《水体硝酸盐检测方法的研究进展》文中提出硝酸盐是活性氮中导致水体富营养化以及危害人体健康的重要形式,因此水体硝酸盐的检测在水体质量表征中一直备受关注。水体硝酸盐的常规检测主要是借助传统的分光光度法,这类方法经典权威,分析结果可靠,然而大都破坏样品、耗时、成本高,并且在硝酸盐定量分析中的干扰因素也较多。近年来,现代光谱技术的应用得到迅速发展,也已经在水体硝酸盐检测中有了较好的尝试,为海量水体质量信息的获取提供新的技术支撑。在介绍了水体硝酸盐检测方法的基础上,就水体硝酸盐检测方法的研究进展以及现代光谱技术在水体硝酸盐检测中的应用前景进行了归纳、分析和介绍,并指出傅里叶变换衰减全反射光谱(FTIR-ATR)可以实现快速适时的水体信息定量传感和质量监测,在水体硝酸盐的分析实践中具有广阔的应用空间。
贺琳杰[2](2021)在《皂河黑臭水脱氨氮技术研究》文中研究指明皂河是渭河支流之一,是肩负着西安市主城区生活污水排污泄洪功能的主要河流,承载雨水污水面积达256km2。近年来沿途污水在一定程度上得到了管控,皂河水质有了一定的改善,然而水体黑臭、氨氮与磷含量高的现象依然存在。本着降低水中氨氮含量、改善水质的目的,本文以皂河水为研究对象,采用氧化还原法去除水体中NH3-N进行了研究。主要结论如下:1、皂河水体中,硝酸盐氮为5.016mg/L,亚硝酸盐氮含量为0.473mg/L,NH3-N含量为13.520 mg/L,总值高于国家标准控制值。2、对不同方法对氨氮的检测极限进行了分析,其中纳氏试剂分光光度法测定氨氮的线性范围为0.02~2mg/L,回归方程A=85.415C-0.0003,相关系数R2=0.9993,检出下限为0.02mg/L;水体中钙、镁和铁等金属离子、硫化物、醛和酮类、颜色及混浊度等均干扰测量结果,测定过程中样品先用次氯酸钠氧化絮凝后进行过滤处理再测定其吸光度;紫外分光光度法测定黑臭水体中硝酸盐氮的去除率,测定硝酸盐氮的线性范围为0.08~4mg/L,回归方程A=0.2613C-0.0017,相关系数R2=0.9999,检出限为0.08mg/L;N-(1-萘基)-乙二胺光度法测定水体中亚硝酸盐氮的含量,线性范围为0.003~0.20mg/L,标准曲线A=0.0205C+0.0049,相关系数R2=0.9973,检出下限为0.003mg/L。3、通过对氧化剂及其反应条件的优选,可得:Na Cl O作为氧化剂去除黑臭水体氨氮时,当原水中氨氮含量为15.00mg/L时,Na Cl O加量为1500 mg/L,反应时间为90 min,反应p H值为6,原水中氨氮含量可降至7.65 mg/L,去除效果达到49.00%。4、通过对絮凝剂种类及其加量的优选可得:在氧化体系保持不变的情况下,以PAC为絮凝剂,其加量为100 mg/L,经氧化絮凝后,原水中氨氮含量可降至6.88 mg/L,去除效果达到54.13%。5、在氧化絮凝体系不变的情况下,对除氨氮药剂的加量及反应条件进行优化,可得:在氧化絮凝结束后,保持除氨氮药剂加量为50 mg/L,反应时间为4 h,反应p H为6时,水中氨氮含量可降至1.94 mg/L,满足国家水体排放氨氮含量的一级标准。6、西安皂河水体中,硝酸盐氮为5.016mg/L,亚硝酸盐氮含量为0.473mg/L。次氯酸钠对水中亚硝酸盐氮有一定的去除作用,但对硝酸盐氮的去除效果较差。除氨氮药剂的作用情况与次氯酸钠相类似。在除氨氮药剂反应4 h处,硝酸盐氮含量最低为4.297mg/L,除氨氮药剂对水中硝酸盐氮的去除几乎没有效果;在除氨氮药剂反应2 h处,亚硝酸盐氮含量最低为0.276 mg/L,去除率58.35%。
侯耀斌[3](2021)在《基于紫外吸收光谱法的海水硝酸盐快速测量系统研究》文中认为硝酸盐是一种重要的营养盐,也是海水中无机氮的最主要的存在形式,它在海水中的浓度过高容易引发海水的富营养化及赤潮等环境灾害,因此被列为海水水质监测的重要指标之一。由于沿海经济的飞速发展,越来越多的营养盐被排放入海,导致沿海地区富营养化问题愈发严重,赤潮等灾害频发,对沿海经济的发展造成一定的阻碍,我国近几年的海洋环境监测中,无机氮超标是海水水质超标最主要的原因,因此加强海水中的硝酸盐浓度的监测对于海洋污染的治理及灾害的预防都是十分重要的。目前我国海洋硝酸盐浓度检测的传统方法为化学方法,操作复杂且存在二次污染的问题,基于光学方法研制的海水硝酸盐监测仪不需进行水样预处理,具有测量速度快、无污染以及可长时间连续测量等优势。针对以上背景,本文建立了能够对溴离子、有机物、浊度干扰进行校准的海水硝酸盐浓度测量算法,并完成了测量系统的研制。自主研制的系统与同类的国外仪器以及实验室化学方法进行了比对测试,系统具有较好的性能。本文主要研究内容及成果如下:(1)建立了基于神经网络(BPNN)模型的海水硝酸盐浓度测量算法,通过对海水中主要组分吸收光谱的分析,该算法实现了对海水中硝酸盐浓度测量干扰较大的溴离子、有机物影响的校准以及浊度的影响的扣除。在溴离子及有机物共同干扰的环境中,校准后的BPNN模型对于NO3--N浓度范围为0-900μg/l的溶液的平均绝对误差(MAE)为11.18μg/l,测得值与实际值之间的线性相关系数(R2)为0.998。在溴离子、有机物、浊度三种因素共同干扰的情况下,经过浊度干扰扣除及溴离子、有机物校准的BPNN模型对于NO3--N浓度范围为0-900μg/l的溶液的测量值与实际值之间的R2=0.965。与传统的偏最小二乘(PLS)模型进行了对比,BPNN模型的精度更高。(2)完成了海水硝酸盐浓度快速测量系统的研制,该系统基于建立的硝酸盐浓度测量算法、全光谱监测仪以及开发的硝酸盐浓度测量上位机软件,能够对海水中的硝酸盐浓度进行快速测量。自主研制的系统在实验室内与同类的德国Tri OS-OPUS监测仪进行了比对测试,在浊度、溴离子、有机物共同干扰的环境下,自主研制系统与OPUS监测仪测得值之间的R2为0.969。(3)参与山东省烟台生态环境监测中心2020年秋季航次,使用自主研制系统测量烟台近海实际海水的硝酸盐浓度,并与实验室化学方法及国外同类设备测得结果进行对比,自主研制系统测得值与实验室化学方法测得值之间R2为0.707,进一步证明了自主研制的海水硝酸盐浓度测量系统的性能,该系统能够胜任海水硝酸盐浓度快速测量的任务。
许锋[4](2021)在《面向植物工厂的水培液速效养分关键传感技术研究》文中研究表明随着设施农业水培种植规模的不断扩大,对水肥管理提出了更高的要求。开展设施农业水培液养分检测方法与传感技术的研究,对设施农业更全面、精准地控制营养和环境因子具有重要的意义。针对养分传感器不成熟、离子选择电极(Ion-Selective Electrode,ISE)不能直接用于水培液养分测量、光学仪器操作复杂且造价昂贵等问题,本研究基于固态ISE探究了氮、磷、钾肥元素传感器的改进方法,建立了水培液主要养分离子浓度的预测模型,开发了光学养分检测芯片与便携式检测设备,构建了一个具有水培液养分闭环自动检测控制系统的植物工厂模型。主要研究工作概述如下:(1)通过电沉积法在钴电极表面修饰了一层致密的钴纳米颗粒,并采用电化学阻抗谱法探究了该电极重复使用时的变化机理。研究结果表明:在相同的电沉积环境中,不同的电沉积时间会影响钴纳米颗粒对磷酸盐离子选择电极改性的作用。采用表层致密的纳米钴颗粒有效地增加了磷酸根ISE的检测精度,最佳的电沉积时间为60 min,灵敏度约为27.28 mV/decade,检测下限为1 ×10-5.29 mol/L,响应时间约为30s。基于此开发了一种基于碳基丝网印刷电极的一次性纳米钴磷酸盐浓度检测芯片,该芯片一致性好,批次内最大变异系数仅为0.4992%。(2)以玻碳电极(Glass Carbon Electrode,GCE)为基底修饰了石墨烯以及石墨烯-金纳米颗粒复合材料作为电荷传递层,探究电荷传递层对硝酸根、铵离子和钾离子选择电极的影响。研究结果表明:石墨烯-金纳米颗粒复合材料修饰的玻碳电极GR-AuNPs-GCE的电荷传导能力比GCE和石墨烯修饰的玻碳电极更好;GR-AuNPs-GCE为基底的离子选择电极检测下限优于其他两种;在标准溶液中,硝酸根电极的灵敏度约为49.62 mV/decade,检测下限为1×10-4.88 mol/L;铵离子选择电极的灵敏度约为53.39 mV/decade,检测下限为1×10-5.52mol/L;钾离子选择电极的灵敏度约为48.58 mV/decade,检测下限为1×10-5.23mol/L。(3)对经典细菌觅食优化算法进行仿生学改进,并用该算法优化支持向量回归机建立了基于上述电化学传感器的水培液养分预测模型。改进后的细菌觅食优化算法在寻优精度、稳定性、收敛速度上都有着突破性的改善;建立的养分预测模型能够使用离子选择电极和辅助传感器的信息准确预测水培养分的浓度,该养分预测模型具有较高的准确度和泛化能力,四种离子预测模型的决定系数不小于 97.43%。(4)基于以上研究,使用电化学传感器建立了一个能够精确控制水培液养分浓度的检测系统,基于微流体控制芯片开发了两种不同型号的养分检测芯片以及便携式光学养分检测设备,建立了一个具备环境调控功能的植物工厂实例。
马文娟[5](2020)在《基于15N、18O同位素示踪的流域硝酸盐来源解析技术研究》文中研究指明硝酸盐是生物可利用氮的重要形式之一。硝酸盐氮、氧同位素研究已经逐步成为氮循环研究最重要的方法之一。水体硝酸盐的来源和迁移转化规律是评价水环境的质量和氮循环过程机制的关键因素。然而现有的水体硝酸盐氮、氧同位素组成的分析方法在提升转化效率、缩减反应时间、控制实验成本等方面尚存在值得改进的空间。本研究在原有的化学转化法基础上进行了吹扫气体改进、叠氮化反应干扰的消除以及氧化亚氮测定仪器的改进等研究。提出了一套适用于淡水和海水测定、实验步骤简单、成本低、测定效率高的方法和流程。并将其用于内蒙古乌梁素海流域硝酸盐污染源解析,联用三维荧光光谱技术对污染源定性识别,最后结合IsoSource同位素混合模型计算了各来源贡献率。方法研究结果表明:(1)冷藏(4℃)可以有效地抑制NaN3-CH3COOH混合物中杂质气体的产生。(2)改进后的化学转化法δ15N-NO3-和δ18O-NO3-的测定精度分别为3‰和5‰。前处理时间仅需1.5 h,样品量仅为4.5μg NO3--N。与其它两种方法相比,该方法减少了用水量,缩短了预处理时间。污染源解析结果表明:水体溶解性有机质(DOM)中蛋白类物质、富里酸类物质、腐殖酸类物质与微生物代谢产物的来源之间具有内在相关性,同时这些物质的来源与硝酸盐的迁移转化有一定相关性,也与COD、TOC的来源密切相关;IsoSource模型计算结果显示:排干渠硝酸盐来源贡献率分别为:动物粪便及污水69.9%,降水及肥料中NH4+11.6%,土壤有机氮9.3%、大气沉降9.2%。湖区水体硝酸盐来源:动物粪便及污水70.6%,其次为降水及肥料中NH4+12.9%,土壤有机氮9.9%,大气沉降6.6%。井水的硝酸盐污染来源:动物粪便及污水67.7%,土壤有机氮16.4%,大气沉降14.3%,降水及肥料中NH4+1.6%。本研究为今后化学转化法的推广应用奠定了基础,对研究区流域水污染控制具有指导意义。
任方涛[6](2020)在《基于紫外吸收光谱的水质硝酸盐氮含量检测技术研究》文中提出近年来,水质污染问题日益严重,硝酸盐氮作为工业废水中的第二大污染物,其是衡量水体毒性和富营养化程度的重要指标。传统的水质硝酸盐氮(NO3--N)检测过程繁琐、耗时长、成本高、易产生二次污染,难以满足水质监测的要求。在水资源匮乏的今天,提高水质监测是保证用水安全的重要一环。故本文针对紫外吸收光谱的水质硝酸盐氮检测进行以下研究工作。本文提出使用一种紫外光谱水质检测系统,并进行水质硝酸盐氮标准溶液的制备、光谱采集、训练集与预测集的合理划分。为了有效提高模型的预测性能,对原始光谱进行平滑、标准正态变换、去趋势等6种预处理方法结合偏最小二乘回归(PLSR)和多元线性回归(MLR)建立紫外全光谱法的线性预测模型。实验结果表明,线性模型对于低浓度样本预测误差大,去趋势结合PLSR建立的紫外全光谱模型预测性能较佳。由于水质硝酸盐氮光谱数据与浓度值具有复杂的非线性,基于PLS提取的主成分上建立了BP神经网络和RBF神经网络非线性预测模型。实验结果表明,经过PLS降维预处理可以有效提高模型预测准确度。相比较于PLS-BPNN模型,PLS-RBFNN模型性能稳定、可调节参数少、误差小,适用于水质硝酸盐氮的非线性建模。通过光谱面积积分筛选出临界浓度值3mg/L,建立低浓度样本浓度值与光谱积分面积拟合的一元线性回归预测和高浓度样本PLS-RBF神经网络非线性预测的组合模型,并与PLSR模型和PLS-RBFNN模型相比较。结果显示,组合模型性能最佳,其预测值与真实值的均方根误差(RMSE)为0.3831,平均绝对百分比误差(MAPE)为0.99%,平均绝对误差(MAE)为0.2967,三种参数为模型中最小,相对误差整体较小。相比较于单一模型,组合模型可以实现更准确地预测硝酸盐氮的含量,检测上限高达几百mg/L,并且对“三氮”的另外一种组分亚硝酸盐氮的检测具有一定适用性。鉴于硝酸盐氮和亚硝酸盐氮光谱的相似性,运用PLS-ELM建立一个二分类模型,识别率在一定程度上高达100%。
王文浩[7](2019)在《基于数学模型的原位营养盐分析仪测试优化的研究》文中研究说明近年来,原位在线监测技术得到不断发展,因其时效性强,数据更具连续性,在水质监测特别是海洋监测应用中发挥了很大作用。本论文对原位营养盐分析仪的检测精度、化学分析流程、数学建模等问题开展了深入研究。研究结果如下:论文初步探究了原位营养盐分析仪系统建模的可行性,利用层次分析法证明了试剂加入量是影响系统稳定性的最主要因素,其次是系统的清洗次数>程序优化>硬件优化>反应时间>温度,通过层次分析法可快速找到仪器优化方向。实验开展了注射泵与阀门的精密度测试,结果表明,在一系列重复试验中,其定量系统,定位系统与自动分析流程的相对标准偏差分别不超过1.83%,0.65%与1.75%。同时通过对注射泵缓冲时间的对比实验,发现当系统注射缓冲时间为15s时,定量系统的相对标准偏差为0.77%,有效恢复了系统内部压力平衡。在仪器结构优化方面,将旋转阀换成了截止阀,有效避免了邻近试剂位之间的交叉污染;将定量系统的注射泵改为反向安装,减轻了流路体系内部的清洗压力;修改软件程序中的PLC程序代码100余处,优化了系统自动分析流程,提高了仪器分析效率。在改进了系统分析流程、硬件结构、化学方法后,测试优化的结果为:氨氮通道的检出限为0.01mg/L,零点漂移为0.36%,量程漂移为0.91%,重复性相对标准偏差为2.56%,线性回归系数0.9997;磷酸盐通道的检出限为0.002mg/L,零点漂移为0.06%,量程漂移为1.48%,重复性相对标准偏差为2.83%,线性回归系数0.9996。综上,本论文找出了原位营养盐分析仪在研发过程中的若干影响因素,并对其进行了系统性优化,大大提高了水质营养盐原位在线监测的水平,为我国在线监测仪器的发展提供了技术支撑。
朱丹彤[8](2019)在《基于内源释放实验及HSPF-WASP耦合模型分析环境因子对河流水质的影响》文中进行了进一步梳理随着经济的发展,各种水环境问题愈发显现,严重威胁人类的健康。水体污染源主要分为外源和内源,外源包括点源和非点源;近年来,随着污染排放的控制,内源污染和流域非点源污染已成为水体质量的主要威胁。本研究以流域河流水质为研究对象,通过室内物理模型实验、流域水文水质数值模型(HSPF)和水体水质数值模型(WASP)对内源、非点源污染以及水质进行模拟与分析,从微观和宏观的角度分析流域不同环境变化对河流水质以及各污染源的影响。主要内容包括:上覆水流速、扰动和水温对沉积物内源释放的影响机理实验研究、流域非点源污染模型的构建与模拟、流域河流水质模型的构建与模拟、环境变化对河流水质的影响以及河流污染来源的定量分析。主要得到以下结论:(1)溶解氧是影响水质的重要因素,沉积物耗氧速率(SOD)决定了水质的变化,不同区域的SOD千差万别,沉积物类型、有机质、上覆水溶解氧含量以及流速都会对SOD产生不同程度的影响。水体流速增大会促进氨氮的释放也增大了水体溶解氧的消耗,硝酸盐氮的浓度受到抑制,间歇性的扰动会增大上覆水硝酸盐氮的含量。水体扰动会抑制磷酸盐的释放,但是水动力升高至一定程度会提高磷的释放。温度对于内源释放有显着影响,20~25℃时水体中硫酸盐含量处于最高状态。水体中水质指标的变化受多种因素的共同作用,沉积物-水环境是一个联动的动态整体,沉积物或水体的变化都会对整个环境产生变化。(2)在收集地形数据和气象数据的基础上,以拉帕汉诺克河流域2009~2013年的实测数据为基础构建了 HSPF非点源污染模型,流量、泥沙、水温和水质的输出结果都满足精度要求。水质结果可以作为河流水质模拟的非点源污染来源,子流域90~108中,子流域97和106的非点源氮排放相对较高,而子流域91、96和107磷排放则相对较高。(3)利用BASINS平台得到河流的信息,并以此为基础,构建HSPF和WASP耦合模型,采用试算法对富营养模块(EUTRO)的参数进行调整,以拉帕汉诺克河上5个数据监测站的水质数据对模型进行校准,最终相关系数均在0.66以上,满足精度要求;K71(20℃时溶解性有机氮矿化速率)对氨氮以及K1(20℃时浮游植物饱和生长速率)对叶绿素a的灵敏度较高。(4)全球气候变化可能导致气温、水温和河流流量发生变化,基于此,设置不同的情景工况,采用耦合模型并模拟,结果表明,当温度分别提高和降低1、2、5℃时,基础温度较高时温度变化对河流污染指标变化产生较大的影响,氨氮对温度相对敏感,硝酸盐氮受温度影响较小。当流量分别比原始流量高20%、50%、100%以及降低20%、50%时,流量变化主要引起了溶解氧含量的变化,进一步对氨氮、硝酸盐氮、总氮和总磷都产生了显着的影响。总磷受流量影响最为明显,但是几乎没有季节性差异。(5)拉帕汉诺克河中不同的污染物质来源有所差异,氨氮主要来自于非点源的汇入与沉积物的内源释放;硝酸盐氮则主要来自于非点源汇入,大量硝酸盐氮发生形态变化或沉积于河流底部;总氮大部分来自于非点源汇入,这与河流两岸有部分农田有关;超过70%的总磷来自于点源的排放,畜牧面积少也导致了非点源磷排放较低,河流中的磷几乎全部来自于外源,仅1%的磷由沉积物释放。
王雪霁[9](2019)在《基于复杂水体的硝酸盐浓度精细光谱定量分析与预测方法研究》文中提出目前,水资源水环境保护已经引起了世界各国共同关注和高度重视,越来越多的学者开展了水质监测相关研究。近年来,紫外可见光谱技术依据化学法标准并结合回归模型,以其测量程序简单,且可以在不产生二次污染的基础上做到快速检测等优点,被广泛的用于水中硝酸盐及其它参数含量的测量。本文结合自主研发的双光路主动校正连续谱精细获取光谱仪,以全光谱精细分析技术为切入点,详细阐述了水质参数预测中的标准化数据采集流程、光谱数据预处理与分析方法。深入研究了基于峰面积、偏最小二乘法、反向传播神经网络等方法的预测性能,从建模区间优化、建模特征波长筛选、数据降维等角度提出了各类水体中硝酸盐浓度预测的优化算法,并在实际应用中对提出的算法及优化模型进行了验证。体现了紫外可见吸收光谱法预测水中硝酸盐浓度广阔的应用前景和研究价值。本文的主要研究成果和创新点如下:(1)提出了一套针对多样化水体的标准原始光谱数据预处理方法,包括待测样本光谱信息提取及光谱数据预处理。根据双光路主动校正连续谱精细获取光谱仪的特点,从包含光源、暗背景噪声的原始光谱数据中,突出了待测溶液中的硝酸盐的光谱信息,并结合硝酸盐的光谱特征及待测水体的类型,提出了分别适用于低浊度水体和高浊度水体的光谱数据预处理方案。(2)提出了间隔偏最小二乘法-峰面积(iPLS-PA)海水中硝酸盐浓度预测算法。针对目前海水中硝酸盐浓度预测的实际应用中采用的单波长法易受水样中其它物质的干扰的问题,提出采用特征峰面代替特征峰点,并嵌入iPLS进行吸光度区间选择的建模方法,同时,利用小麦岛典型海域海水样本对iPLS-PA算法进行建模验证,最终交叉验证的R2达到了0.9986。(3)提出了局部线性嵌入-反向传播神经网络(LLE-BPNN)高浊度色度水体中硝酸盐浓度预测算法。水体中过高的浊度和色度会使硝酸盐的特征光谱位置发生偏移,同时影响其吸光度与浓度间的线性关系。针对这一问题提出使用BPNN对此类水体中的硝酸盐浓度建模预测以提高预测精度,结合了LLE非线性降维,在保持光谱数据间局部特征的同时将BPNN建模的耗时大幅缩短。利用实验室配制的不同浊度色度及硝酸盐浓度的样本对提出的LLE-BPNN算法进行了实验验证,对其中硝酸盐浓度交叉验证预测的R2由0.7274提升至0.9556,RMSECV由1.3259降低至0.6585,同时建模耗时由991.91s缩短至4.46s。
马世杰[10](2019)在《秦皇岛陆源污染入海监测体系的建立与应用研究》文中研究说明全球环境污染形势日趋严峻,陆源污染对海洋生态环境的破坏非常严重,秦皇岛陆源污染物入海监测体系的建立是为了连续、自动、快速的监测陆源污染物季节性特点、地域性分布和总量等数据。本研究主要在监测体系建成之前,通过对采样调研数据的分析研究总结对监测体系的监控时间重点、区域重点和指标重点提出合理化建议;在监测体系建成初期,通过模拟试验对关键设备设施的环境条件、运行参数和适用范围进行最优化选择;在监测体系建成后,通过比对验证,以确保监测体系结果数据的准确性;通过对监控数据的分析,研究水体质量估算污染物入海通量。在前期调研阶段,对为期一年的调查过程中收集的数据进行分析研究,发现了一定的季节性规律和地域性特点。从季节上,丰水期污染物数值较低、枯水期数值较高,刚进入汛期激增的降水对河道和周边剧烈的冲刷造成了铅、六价铬等重金属污染物数值出现了高出五类水体标准数十倍的极值,后期随着河流流量的稳定污染物数值逐渐降低;从地域上,流经人类活动较为频繁区域的石河、新河、人工河等河流总氮、总磷等富营养盐污染物数值较高,其他五条河流污染物数值较低。通过调研分析建议监控重点指标为总氮、总铅等;监控重点时段为季节更替、异常天气时;监控重点区域为石河、戴河等。在监测体系初步建成后,通过采用工作站检测设备直接进样检测预设样品等方式,对工作站设备所需温度、湿度等环境条件、设备设施运行的运行负高压、灯电流、光谱通带等基础参数设置以及检测设备对特定检测参数适用范围进行了研究。。设备运行环境条件方面,经对样品采集设备、前处理设备设施、各检测设备运行环境条件要求综合研究,可以确定在温度20℃±5℃、相对湿度50%±20%的环境条件下,能够保证所有设备设施正常运行;检测设备运行参数方面,以总氮/硝氮监测仪为例,硝氮检测最佳波长选择221.5nm,背景波长选择275.5nm,光谱带宽选择1.0nm,响应时间选择0.05s时,所得检测数据的精密度和准确度最佳;检测设备对特定检测参数的适用范围方面,以硝氮为例,最佳检测区间为0.1mg/l10mg/l,极限检测范围为0.05mg/l15mg/l。在监测体系试运行过程中,对重点监控的铅、铜、锌、六价铬等重金属参数、总氮、硝氮、氨氮、总磷、磷酸盐等富营养盐参数,氟离子、亚硝酸盐等有毒有害物质,TOC、COD等有机物综合指标的应用进行了采样比对研究。通过比对研究可以确定溶解氧、硫化物、流量、亚硝氮、氟离子五个监控参数的准确度总体合格率达到了85%以上;水温、pH、盐度、浊度、COD、TOC、总氮、硝氮、总磷、氨氮、磷酸盐准确度总体合格率达到了90%以上;总铅、铜离子、锌离子、六价铬、二价铁准确度总体合格率较低,而且存在一定的系统误差,可以通过数据统计获得校正因子的方式对监控数据进行校正,例如总铅八个工作站设备的校正因子分别为1.48、1.46、1.69、1.81、1.41、1.44、1.57、1.33,通过校正因子修正后重金属参数的准确度总体合格率都达到了95%以上。在监测体系正式投入使用后,首先对监控数据进行了分析研究,通过数据分析对监控目标水体质量进行了评价,除了新河、新开河的个别月份水体质量达到了三类水的标准,其他河流大多数时间均处于五类、劣五类范围,导致水体质量评价低劣的主要因素是总磷、总氮等富营养盐类指标污染程度较高,富营养盐污染容易造成海洋生态环境破坏,产生赤潮等海洋生态灾害,环境保护和海洋生态部门应予以重视;同时通过监控数据对秦皇岛域内河流陆源污染物入海通量进行了估算,2018年3月至12月污染物入海通量为七千余吨,新河受潮汐影响较大入海通量超过了两千吨,大浦河最少为两百余吨;其中八月、九月、十月三个月份的入海通量较大,占到了总统计量的40%,其余月份相对较少。在监测体系建设前期的持续改进、设备设施运行条件的优化、监测体系结果数据的准确性以及监测体系的应用等环节中起到了积极的作用,确保了秦皇岛陆源污染物入海监测体系的持续有效运行。
二、水中硝酸盐氮检测方法准确度的探讨与改进(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、水中硝酸盐氮检测方法准确度的探讨与改进(论文提纲范文)
(1)水体硝酸盐检测方法的研究进展(论文提纲范文)
2 水体硝酸盐的检测方法 |
2.1 光学分析法 |
2.1.1 分光光度法 |
1)酚二磺酸分光光度法 |
2)麝香草酚分光光度法 |
3)紫外分光光度法 |
4)还原法 |
2.1.2 分子发光分析法 |
2.1.3 光谱法 |
2.2 色谱法 |
2.2.1 高效液相色谱法(HPLC) |
2.2.2 离子色谱法 |
2.3 电化学法 |
2.3.1 离子选择电极法 |
2.3.2 极谱法 |
2.3.3 毛细管电泳法 |
2.4 现代光谱方法 |
3 结语与展望 |
(2)皂河黑臭水脱氨氮技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究目的及意义 |
1.2 黑臭水的成因和环境条件 |
1.3 城市污水中氨氮的成因及其危害 |
1.4 西安市皂河污水现状分析 |
1.5 氨氮的测定方法 |
1.6 水体中脱氨氮技术研究进展 |
1.6.1 吹脱法除氨氮技术 |
1.6.2 吸附法(离子交换法) |
1.6.3 折点加氯法 |
1.6.4 化学沉淀法 |
1.6.5 生物法脱氨氮技术 |
1.7 论文研究内容、方法及意义 |
第二章 实验方法 |
2.1 试剂及仪器 |
2.1.1 测量水中氨氮的试剂与仪器 |
2.1.2 测量水中硝酸盐氮主要试剂与仪器 |
2.1.3 测定水中亚硝酸盐氮的试剂与仪器 |
2.2 水中氨氮及COD含量的分析 |
2.2.1 实验步骤 |
2.2.2 测定方法原理 |
2.2.3 干扰及消除 |
2.2.4 试剂配制 |
2.2.5 实验过程 |
2.3 硝酸盐氮的含量分析 |
2.3.1 实验步骤 |
2.3.2 方法原理 |
2.4 亚硝酸盐氮的分析方法 |
2.4.1 实验步骤 |
2.4.2 方法原理 |
2.5 化学氧化去除氨氮实验方法 |
2.6 化学氧化—絮凝处理氨氮实验方法 |
第三章 化学氧化法去除氨氮实验研究 |
3.1 引言 |
3.2 化学氧化去除氨氮研究结果与讨论 |
3.2.1 原水中的氨氮含量分析 |
3.2.2 不同氨氮含量情况下氧化剂及其加量对水中氨氮含量的影响 |
3.2.3 Na Cl O氧化时间对水中氨氮含量的影响 |
3.2.4 原水p H值 Na Cl O去除水中氨氮的影响 |
3.3 小结 |
第四章 化学氧化—絮凝去除氨氮实验研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂及仪器 |
4.2.2 试验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 絮凝剂种类及加量的优选 |
4.3.2 不同除氨氮药剂加量对氨氮的去除效果 |
4.3.3 除氨氮药剂加量对COD影响 |
4.3.4 除氨氮药剂作用时间对水中氨氮含量的影响 |
4.3.5 pH值优选 |
4.3.6 加药顺序对处理效果的影响 |
4.4 小结 |
第五章 药剂处理硝酸盐氮、亚硝酸盐氮探究 |
5.1 引言 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 原水硝酸盐氮测定 |
5.2.2 水中硝酸盐氮去除效果分析 |
5.3 水中亚硝酸盐氮去除效果分析 |
5.3.1 次氯酸钠对水体亚硝酸盐氮含量影响 |
5.3.2 除氨氮药剂加量对水体亚硝酸盐氮含量影响 |
5.3.3 除氨氮药剂反应时间对水体亚硝酸盐氮含量去除效果 |
5.4 小结 |
第六章 探究氨氮去除的反应机理 |
6.1 导语 |
6.2 氮转化规律 |
6.2.1 氨氮去除结果分析 |
6.2.2 COD去除结果分析 |
6.2.3 硝酸盐氮转化结果分析 |
6.2.4 亚硝酸盐氮转化结果分析 |
6.3 皂河黑臭水氮循环规律 |
6.4 药剂促进氨氮转化机理分析 |
6.5 小结 |
第七章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
(3)基于紫外吸收光谱法的海水硝酸盐快速测量系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 我国海洋环境现状 |
1.1.1 我国水质分级及海洋水质现状 |
1.1.2 硝酸盐对海洋生态环境的影响 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 硝酸盐浓度检测方法 |
1.2.2 光学法硝酸盐监测仪研究进展 |
1.2.3 光学法硝酸盐监测仪应用 |
1.3 研究内容 |
第2章 原理方法及实验装置 |
2.1 紫外吸收光谱法 |
2.1.1 物质的选择吸光性 |
2.1.2 朗伯比尔定律 |
2.1.3 吸光度加和性 |
2.2 光谱数据预处理方法 |
2.2.1 Savitzky-Golay平滑 |
2.2.2 小波去噪 |
2.3 多元数据建模方法 |
2.3.1 偏最小二乘模型 |
2.3.2 神经网络模型 |
2.4 精度验证方法 |
2.5 实验装置 |
第3章 海水组分光谱分析 |
3.1 海水组成成分及模拟 |
3.2 主要干扰组分的光谱分析 |
3.2.1 离子光谱分析 |
3.2.2 有机物光谱分析 |
3.2.3 浊度光谱分析 |
3.3 本章小结 |
第4章 硝酸盐浓度测量算法 |
4.1 硝酸盐标准溶液建模及优化 |
4.1.1 标准溶液的配置 |
4.1.2 偏最小二乘模型的建立及优化 |
4.1.3 神经网络模型的建立 |
4.2 溴离子、有机物干扰校准 |
4.2.1 溴离子、腐植酸、硝酸盐混合溶液的配置 |
4.2.2 干扰物影响校准及精度验证 |
4.3 浊度干扰扣除 |
4.3.1 浊度干扰扣除模型的建立 |
4.3.2 浊度干扰扣除的验证 |
4.4 本章小结 |
第5章 系统的研制及比对测试 |
5.1 全光谱测量系统 |
5.1.1 监测仪结构及参数 |
5.1.2 部署方式 |
5.2 海洋硝酸盐浓度监测软件 |
5.2.1 软件开发环境介绍 |
5.2.2 软件架构整体设计思路 |
5.2.3 软件功能验证及测试 |
5.3 数据处理建模软件 |
5.4 OPUS监测仪室内比对测试 |
5.5 实际海水实验室化学方法比对测试 |
5.6 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(4)面向植物工厂的水培液速效养分关键传感技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景与研究意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 磷酸根离子的检测 |
1.2.2 硝酸根、铵和钾离子的检测 |
1.2.3 多传感器信息融合在离子浓度检测中的应用 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 组织结构 |
第2章 磷酸根离子选择电极的研究 |
2.1 引言 |
2.2 基于钴金属的离子选择电极的理论基础 |
2.2.1 离子选择电极及电位测量 |
2.2.2 钴对磷酸根的电位响应原理 |
2.3 基于钴纳米颗粒修饰的钴棒电极 |
2.3.1 钴纳米颗粒修饰电极的制备 |
2.3.2 纳米钴电极表面特征和检测性能 |
2.3.3 纳米钴电极的稳定性 |
2.3.4 电极电荷转移原理 |
2.4 次性磷酸盐检测芯片 |
2.4.1 基于丝网印刷电极及钴纳米颗粒的修饰 |
2.4.2 磷酸盐检测芯片的预测表征 |
2.4.3 磷酸盐检测芯片的—致性 |
2.4.4 磷酸盐检测芯片的连续检测性能 |
2.5 本章小结 |
第3章 水培液氮与钾养分离子传感器优化的研究 |
3.1 引言 |
3.2 氮和钾离子选择电极检测法的理论基础 |
3.2.1 氮和钾离子选择电极的结构 |
3.2.2 氮和钾离子选择电极电荷传递层的优化 |
3.2.3 硝酸根离子选择电极的制作 |
3.2.4 铵离子选择电极的制作 |
3.2.5 钾离子选择电极的制作 |
3.3 氮和钾离子选择电极的性能表征 |
3.3.1 硝酸根离子选择电极性能表征 |
3.3.2 铵离子选择电极性能表征 |
3.3.3 钾离子选择电极性能表征 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于多传感信息融合的水培液养分预测模型 |
4.1 引言 |
4.2 建立水培养分预测模型的原理 |
4.2.1 使用多离子选择电极信息融合的必要性 |
4.2.2 多电极传感器数据融合基本原理 |
4.2.3 建立水培养分预测模型的实验设计 |
4.3 多传感器原始数据的预处理 |
4.4 水培养分预测模型的参数优化问题 |
4.4.1 水培液养分浓度检测模型建立的基本步骤 |
4.4.2 训练模型中参数优化的含义 |
4.4.3 建模参数优化算法以及改进 |
4.4.4 改进细菌觅食算法的参数优化效果验证 |
4.5 水培溶液多养分预测模型的建立 |
4.5.1 水培溶液中磷养分含量预测模型 |
4.5.2 水培溶液中硝酸根离子浓度预测模型 |
4.5.3 水培液中铵离子浓度预测模型 |
4.5.4 水培溶液中钾离子浓度预测模型 |
4.6 本章小结 |
第5章 养分检测系统及传感器在设施农业中的应用 |
5.1 引言 |
5.2 现代设施农业信息感知系统组成原理 |
5.2.1 现代检测系统设计的基本原理 |
5.2.2 传感器在设施农业检测系统中的应用 |
5.2.3 电化学传感器在水培养分在线检测中的应用 |
5.2.4 水培养分光学便携抽样检测设备开发 |
5.2.5 关于未来植物工厂其他环境因子传感器的讨论 |
5.3 构建植物工厂检测控制系统简单实例 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 研究结论 |
6.1.1 钴纳米颗粒对磷酸盐离子选择电极的改性 |
6.1.2 电荷传递层的改性对离子选择电极检测性能的影响 |
6.1.3 使用改进细菌觅食算法优化SVR建立养分浓度预测模型 |
6.1.4 养分检测系统及构建植物工厂检测控制系统的检测实例 |
6.2 主要创新性工作 |
6.3 未来展望 |
附录A 改进细菌觅食算法BFO-iStep主代码段 |
附录B BFO-iStep对Schaffer、Rastrigrin和Shubert的寻优路径 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(5)基于15N、18O同位素示踪的流域硝酸盐来源解析技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 硝酸盐污染溯源技术发展 |
1.1.2 δ~(15)N和δ~(18)O溯源水体硝酸盐污染的原理 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 稳定性同位素识别硝酸盐污染来源的研究进展 |
1.2.2 硝酸盐氮、氧同位素测定方法研究进展 |
1.3 选题依据与意义 |
1.4 主要研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
2 研究区域概况与实验方案 |
2.1 内蒙古河套灌区概况 |
2.1.1 自然环境概况 |
2.1.2 社会经济概况 |
2.1.3 乌梁素海流域污染状况 |
2.2 实验方案 |
2.2.1 采样点的选择 |
2.2.2 样品的采集 |
2.3 实验材料和方法 |
2.3.1 理化指标测定 |
2.3.2 δ~(15)N-NO_3~-和δ~(18)O-NO_3~-分析方法 |
2.3.3 溶解性有机质(DOM)荧光光谱特征分析 |
2.3.4 制图与统计方法 |
3 基于化学转化的氮氧同位素测定方法研究 |
3.1 氮氧同位素测定原理 |
3.2 仪器检测条件优化 |
3.2.1 实验仪器与试剂 |
3.2.2 仪器检出限测定 |
3.3 改进方法干扰因素处理 |
3.3.1 空白样品干扰因素测定 |
3.3.2 叠氮化反应干扰的消除 |
3.3.3 吹扫气体的改进研究 |
3.3.4 连续流气体引入装置的改装 |
3.4 改进方法的可靠性检验 |
3.4.1 化学转化法测定结果分析 |
3.4.2 反硝化细菌法测定结果分析 |
3.4.3 离子交换法测定结果分析 |
3.4.4 测定结果对比分析 |
3.5 小结 |
4 乌梁素海水体中主要营养物时空分布特征 |
4.1 流域主要污染物时空分布特征分析 |
4.2 河套灌区DOM荧光光谱时空分布特征 |
4.3 小结 |
5 乌梁素海流域硝酸盐污染来源解析 |
5.1 乌梁素海流域硝酸盐来源定性识别与迁移转化 |
5.2 基于ISOSOURCE模型定量解析乌梁素海流域硝酸盐来源 |
5.3 乌梁素海流域硝酸盐管控启示 |
5.4 小结 |
6 结论 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新及展望 |
6.2.1 创新点 |
6.2.2 研究不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(6)基于紫外吸收光谱的水质硝酸盐氮含量检测技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.1.1 水资源概况 |
1.1.2 课题研究意义 |
1.2 水质硝酸盐氮测定方法概述 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 国内外研究进展 |
1.3.2 紫外吸收光谱法研究进展 |
1.4 论文研究内容与章节组织 |
1.4.1 论文的研究内容 |
1.4.2 论文的章节安排 |
2 光谱系统与光谱采集 |
2.1 理论基础 |
2.1.1 分子吸收光谱原理 |
2.1.2 朗伯-比尔定律 |
2.1.3 紫外光谱法的特点 |
2.2 紫外分光光度计 |
2.2.1 系统总体结构 |
2.2.2 分光光度计类型 |
2.2.3 紫外分光光度计测定原理 |
2.3 实验仪器 |
2.4 光谱采集 |
2.4.1 实验室样本制备 |
2.4.2 水质硝酸盐氮标准溶液配制 |
2.4.3 水质硝酸盐氮光谱采集 |
2.5 本章小结 |
3 紫外吸收光谱的水质硝酸盐氮线性预测模型 |
3.1 光谱去噪方法与评价参数 |
3.1.1 光谱去噪方法 |
3.1.2 评价参数 |
3.2 建模方法 |
3.2.1 偏最小二乘法 |
3.2.2 多元线性回归 |
3.3 最佳去噪选择及主成分 |
3.3.1 最佳去噪选择 |
3.3.2 主成分 |
3.4 建模结果 |
3.4.1 PLS预测结果分析 |
3.4.2 多元线性回归预测结果分析 |
3.5 模型比较与结论 |
3.5.1 定量模型评价参数 |
3.5.2 评价结果 |
3.6 本章小结 |
4 紫外吸收光谱的水质硝酸盐氮非线性预测模型 |
4.1 光谱数据的选取及思路 |
4.2 人工神经网络 |
4.3 建模方法 |
4.3.1 BP神经网络 |
4.3.2 RBF神经网路 |
4.4 BP神经网络仿真与实现 |
4.4.1 BP神经网络参数选取 |
4.4.2 预测结果分析 |
4.5 RBF神经网络仿真与实现 |
4.5.1 RBF神经网络参数选取 |
4.5.2 预测结果分析 |
4.6 模型比较与分析 |
4.7 本章小结 |
5 组合模型的建立及对比性研究 |
5.1 组合模型 |
5.2 组合模型与单一模型的对比分析 |
5.3 最优模型的适用性 |
5.3.1 水质亚硝酸盐氮光谱采集 |
5.3.2 模型定量分析结果 |
5.4 水质硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的分类识别研究 |
5.4.1 ELM理论基础 |
5.4.2 ELM分类识别结果 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介、攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
(7)基于数学模型的原位营养盐分析仪测试优化的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及其意义 |
1.2 原位在线监测系统概述 |
1.3 国内外研究发展现状 |
1.3.1 国外研究概况 |
1.3.2 国内研究概况 |
1.4 本文的主要工作 |
第2章 原位营养盐分析仪的系统与优化 |
2.1 原位营养盐分析仪的原理及特性 |
2.1.1 工作原理 |
2.1.2 性能与特点 |
2.2 原位营养盐分析仪的应用 |
2.2.1 主要测量参数与技术指标 |
2.2.2 应用系统与平台 |
2.3 原位营养盐分析仪的优化 |
2.3.1 原位营养盐分析仪的研发背景 |
2.3.2 应用层次分析法建立模型 |
2.3.3 原位营养盐分析仪的优化 |
2.4 本章小结 |
第3章 原位营养盐分析仪的精密度测试 |
3.1 注射泵精密度测试 |
3.2 十六通阀精密度测试 |
3.3 自动分析流程精密度测试 |
3.4 注射缓冲时间优化 |
3.5 本章小结 |
第4章 原位营养盐分析仪测定氨氮与磷酸盐 |
4.1 光路系统 |
4.2 流路系统 |
4.3 实验及参数分析 |
4.3.1 实验材料及仪器设备 |
4.3.2 实验原理与试剂 |
4.3.3 方法评价与结果 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
附录 A |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(8)基于内源释放实验及HSPF-WASP耦合模型分析环境因子对河流水质的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.3 研究目标 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.5 所解决的关键问题 |
第二章 沉积物内源释放机理实验研究 |
2.1 内源释放机理 |
2.2 沉积物采集 |
2.3 水样的采集 |
2.4 样品的检测与分析方法 |
2.5 不同条件下的实验研究 |
2.6 不同实验条件下沉积物内源释放通量计算 |
2.7 本章小结 |
第三章 流域非点源污染模型的构建 |
3.1 研究区域概况 |
3.2 流域水文水质模型构建 |
3.3 模型校准与验证 |
3.4 本章小结 |
第四章 流域河流水质模型的构建 |
4.1 WASP模型原理概况 |
4.2 模型基础数据准备 |
4.3 模型参数需求与输入 |
4.4 模型参数率定 |
4.5 模型结果验证 |
4.6 本章小结 |
第五章 环境因子对河流水质影响的情景预测 |
5.1 气温和水温对河流水质的影响 |
5.2 上游来流量对河流水质的影响 |
5.3 本章小结 |
第六章 河流污染源强定量分析 |
6.1 非点源污染与河流水质定量分析 |
6.2 污染源强计算 |
6.3 本章小结 |
结论与展望 |
主要结论 |
论文的主要创新点 |
不足与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(9)基于复杂水体的硝酸盐浓度精细光谱定量分析与预测方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 水质监测及意义 |
1.1.2 常用监测方法 |
1.1.3 紫外可见光谱吸收法 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 国外研究进展 |
1.2.2 国内研究进展 |
1.3 论文创新点 |
1.4 论文组织结构 |
第2章 光谱数据采集分析系统 |
2.1 传统的紫外可见吸收光谱仪系统设计 |
2.2 双光路主动校正连续谱精细获取光谱仪系统设计 |
2.3 光谱数据采集软件 |
2.4 本章小结 |
第3章 原始光谱数据预处理算法设计 |
3.1 待测溶液光谱信息提取 |
3.2 光谱数据预处理 |
3.2.1 常用的预处理算法 |
3.2.2 预处理算法选择 |
3.3 水质光谱数据预处理流程 |
3.4 本章小结 |
第4章 低浊度水体中硝酸盐浓度预测方法设计 |
4.1 自来水中硝酸盐浓度预测优化模型 |
4.1.1 偏最小二乘法 |
4.1.2 特征波长选择方法 |
4.1.3 自来水中硝酸盐浓度预测模型优化流程 |
4.2 海水中硝酸盐浓度预测算法设计 |
4.2.1 光谱曲线的峰面积 |
4.2.2 间隔偏最小二乘法 |
4.2.3 基于iPLS-PA海水硝酸盐浓度的预测算法 |
4.3 本章小结 |
第5章 高浊度色度水体中硝酸盐浓度预测方法设计 |
5.1 基于流形学习的数据降维方法 |
5.2 反向传播神经网络 |
5.2.1 反向传播神经网络的结构 |
5.2.2 反向传播神经网络的学习算法 |
5.2.3 反向传播神经网络的参数设置 |
5.3 高浊度色度溶液中LLE-BPNN硝酸盐浓度预测算法 |
5.4 本章小结 |
第6章 模型评价与验证应用 |
6.1 模型评价方法 |
6.1.1 交叉验证 |
6.1.2 评价指标 |
6.2 实验样本配制采集流程 |
6.2.1 水样配制 |
6.2.2 实验数据采集 |
6.3 提出模型的验证与应用 |
6.3.1 自来水中硝酸盐浓度预测模型优化的验证 |
6.3.2 iPLS-PA算法在小麦岛海水样本集中的验证 |
6.3.3 LLE-BPNN算法在高浊度色度样本集中的验证 |
6.4 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
Ⅰ.自来水样本浓度设置表 |
Ⅱ.小麦岛海水样本浓度设置表 |
Ⅲ.高浊度色度溶液样本浓度设置表 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(10)秦皇岛陆源污染入海监测体系的建立与应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 当前全球的生态环境形势 |
1.1.1 国际生态环境现状 |
1.1.2 国内生态环境现状 |
1.2 应对生态环境问题的积极措施 |
1.2.1 如何应对日趋严峻的全球生态环境问题 |
1.2.2 国际社会为环境保护做出的努力 |
1.2.3 我国为环境保护采取的积极措施 |
1.3 秦皇岛陆源污染入海现状 |
1.4 当前国内外陆源污染物监测体系的研究现状 |
1.4.1 国际研究现状 |
1.4.2 国内研究现状 |
1.5 建立陆源污染物监测体系的重要意义 |
1.6 主要研究内容 |
2 秦皇岛陆源污染现状调研 |
2.1 污染现状时间季节性规律的研究 |
2.2 污染现状空间地域性特点的研究 |
2.3 秦皇岛陆源污染物现状研究结论 |
3 秦皇岛陆源污染物入海监测体系的建立 |
3.1 工作站的建设 |
3.1.1 工作站的选址 |
3.1.2 工作站的设备配置 |
3.2 数据管理服务平台的建设 |
4 秦皇岛陆源污染物入海监测体系应用的研究 |
4.1 监测体系设备设施运行条件优化的研究 |
4.1.1 多指标在线化学分析仪(间断)工作条件优化研究 |
4.1.2 COD/TOC监测仪工作条件优化研究 |
4.1.3 总氮/硝氮监测仪工作条件优化研究 |
4.1.4 总铅监测仪工作条件优化研究 |
4.1.5 其他设备设施工作条件优化研究 |
4.2 监测体系结果数据准确性的研究 |
4.2.1 重金属污染指标监测数据准确性的研究 |
4.2.2 富营养盐指标监测数据准确性的研究 |
4.2.3 其他指标监测数据准确性的研究 |
4.3 监测体系应用的研究 |
4.3.1 监控结果数据分析 |
4.3.2 监控目标水体质量评价 |
4.3.3 入海通量估算 |
4.3.4 监测体系应用的推广 |
5 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
四、水中硝酸盐氮检测方法准确度的探讨与改进(论文参考文献)
- [1]水体硝酸盐检测方法的研究进展[J]. 干方群,吴珂,马菲,杜昌文. 中国无机分析化学, 2022
- [2]皂河黑臭水脱氨氮技术研究[D]. 贺琳杰. 西安石油大学, 2021(09)
- [3]基于紫外吸收光谱法的海水硝酸盐快速测量系统研究[D]. 侯耀斌. 中国科学院大学(中国科学院烟台海岸带研究所), 2021(01)
- [4]面向植物工厂的水培液速效养分关键传感技术研究[D]. 许锋. 中国科学技术大学, 2021
- [5]基于15N、18O同位素示踪的流域硝酸盐来源解析技术研究[D]. 马文娟. 中国地质大学(北京), 2020(08)
- [6]基于紫外吸收光谱的水质硝酸盐氮含量检测技术研究[D]. 任方涛. 河南工业大学, 2020(01)
- [7]基于数学模型的原位营养盐分析仪测试优化的研究[D]. 王文浩. 天津大学, 2019(01)
- [8]基于内源释放实验及HSPF-WASP耦合模型分析环境因子对河流水质的影响[D]. 朱丹彤. 华南理工大学, 2019(06)
- [9]基于复杂水体的硝酸盐浓度精细光谱定量分析与预测方法研究[D]. 王雪霁. 中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所), 2019(05)
- [10]秦皇岛陆源污染入海监测体系的建立与应用研究[D]. 马世杰. 中国地质大学(北京), 2019(02)