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专利号: 2024114031812
申请人: 南京泽淳水务工程有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2025-12-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于水质污染实时监测的水污染复合治理方法,其特征在于,包括:通过水质实时监测点搭载的水质取样设备,对目标水域的水质取样,得到各水质实时监测点处的水质样本;

利用紫外线可见光谱法通过双光路检测仪器测量各水质实时监测点处的水质样本在各波长下的吸光度;

基于水质样本在各波长下的吸光度,利用朗伯比尔定律计算各水质实时监测点处的水质样本中各污染物的浓度;

基于同一水平面的水质实时监测点的水质样本中各污染物的浓度,构建目标水域的二维水质扩散模型;

通过目标水域的二维水质扩散模型,定位目标水域的污染源的位置;

获取目标水域的污染源类型,并基于各类污染源类型采取对应的水污染复合治理措施。

2.根据权利要求1所述的基于水质污染实时监测的水污染复合治理方法,其特征在于,所述通过水质实时监测点搭载的水质取样设备,对目标水域的水质取样,得到各水质实时监测点处的水质样本具体包括:在目标水域上下游各处放置至少一个水质实时监测点;

将采样器沉入水中至同一水平面,开启采样器收集水质样本;

利用采集地点、采集日期和采集时间对水质样本进行标记。

3.根据权利要求2所述的基于水质污染实时监测的水污染复合治理方法,其特征在于,所述利用紫外线可见光谱法通过双光路检测仪器测量各水质实时监测点处的水质样本在各波长下的吸光度具体包括:双光路检测仪器运作时内部氙灯光源发出的光分为两束;

一束光路通过测量室经过待测水质样本,设置为测量光路,并记录测量光路光谱值;

另一束设置为参考光路,不经过待测水质样本,并记录参考光路光谱值;

氙灯不触发时所得光谱设置为暗背底光谱;

获取蒸馏水的光谱值;

预设补偿值,并利用校正系数公式计算紫外线可见光谱法校正系数;

利用吸光度公式,计算各水质实时监测点处的水质样本在各波长下的吸光度;

所述校正系数公式为:

式中,

所述吸光度公式为:

式中,

4.根据权利要求3所述的基于水质污染实时监测的水污染复合治理方法,其特征在于,所述基于水质样本在各波长下的吸光度,利用朗伯比尔定律计算各水质实时监测点处的水质样本中各污染物的浓度具体包括:获取各水质实时监测点处的水质样本中各污染物的吸光系数;

记录双光路检测仪器的测量室长度为光程长度;

利用朗伯比尔定律,计算各水质实时监测点处的水质样本中各污染物的浓度;

所述朗伯比尔定律为:

式中,

5.根据权利要求4所述的基于水质污染实时监测的水污染复合治理方法,其特征在于,所述基于同一水平面的水质实时监测点的水质样本中各污染物的浓度,构建目标水域的二维水质扩散模型具体包括:设置目标水域经度线方向为X轴方向,纬度线方向为Y轴方向;

获取目标水域在各水质实时监测点处X轴和Y轴方向的流速,污染物浓度衰减速度常数;

预设污染物横向弥散系数和纵向扩散系数;

基于同一水平面的水质实时监测点的水质样本中各污染物的浓度,构建目标水域的二维水质扩散模型;

所述二维水质扩散模型为:

式中,

6.根据权利要求5所述的基于水质污染实时监测的水污染复合治理方法,其特征在于,所述通过目标水域的二维水质扩散模型,定位目标水域的污染源的位置具体包括:根据其结构式推算出目标水域的二维水质扩散模型方程的解,得到各类污染物浓度函数;

获取各类污染物浓度函数的最大值,以及污染物浓度最大值所处位置,并设定污染物浓度最大值所处位置为目标水域的污染源;

所述污染物浓度函数为:

式中,

7.根据权利要求6所述的基于水质污染实时监测的水污染复合治理方法,其特征在于,所述获取目标水域的污染源类型,并基于各类污染源类型采取对应的水污染复合治理措施具体包括:获取目标水域的污染源类型;

判断污染源类型是否为工业污染源,若是,则推行清洁生产,采用无毒无害的原料和产品,改革生产工艺,减少废水排放量,确保废水在排放前达到国家和地方规定的排放标准,若否,则不作输出;

判断污染源类型是否为生活污染源,若是,则推广使用节水用具,提高公众节水意识,降低用水量,减少生活污水排放量,若否,则不作输出;

判断污染源类型是否为农业污染源,若是,则提倡科学施肥和农药的合理使用,减少农田径流中所含氮、磷和农药的量,若否,则不作输出。

8.基于水质污染实时监测的水污染复合治理系统,用于实现如权利要求1-7任一项所述的基于水质污染实时监测的水污染复合治理方法,其特征在于,包括:水质取样模块,所述水质取样模块用于通过水质实时监测点搭载的水质取样设备,对目标水域的水质取样,得到各水质实时监测点处的水质样本;

水质检测模块,所述水质检测模块用于利用紫外线可见光谱法通过双光路检测仪器测量各水质实时监测点处的水质样本在各波长下的吸光度、基于水质样本在各波长下的吸光度,利用朗伯比尔定律计算各水质实时监测点处的水质样本中各污染物的浓度、基于同一水平面的水质实时监测点的水质样本中各污染物的浓度,构建目标水域的二维水质扩散模型、通过目标水域的二维水质扩散模型,定位目标水域的污染源的位置;

污染治理模块,所述污染治理模块用于获取目标水域的污染源类型,并基于各类污染源类型采取对应的水污染复合治理措施。

9.根据权利要求8所述的基于水质污染实时监测的水污染复合治理系统,其特征在于,所述水质检测模块包括:吸光度测量单元,所述吸光度测量单元用于利用紫外线可见光谱法通过双光路检测仪器测量各水质实时监测点处的水质样本在各波长下的吸光度;

浓度计算单元,所述浓度计算单元用于基于水质样本在各波长下的吸光度,利用朗伯比尔定律计算各水质实时监测点处的水质样本中各污染物的浓度;

模型构建单元,所述模型构建单元用于基于同一水平面的水质实时监测点的水质样本中各污染物的浓度,构建目标水域的二维水质扩散模型;

污染源定位单元,所述污染源定位单元用于通过目标水域的二维水质扩散模型,定位目标水域的污染源的位置。