城市生活污水處理過程三維熒光光譜在線監(jiān)測分析方法

楊金強， 趙南京， 殷高方， 俞志敏， 甘婷婷，王 翔， 陳 敏， 馮 春

1. 中國科學院環(huán)境光學與技術重點實驗室， 中國科學院安徽光學精密機械研究所， 安徽 合肥 230031 2. 合肥學院生物與環(huán)境工程系， 安徽 合肥 230601 3. 中國科學技術大學， 安徽 合肥 230026 4. 安徽省環(huán)境光學監(jiān)測技術重點實驗室， 安徽 合肥 230031

引 言

城市生活污水在組分、 含量、 結構的多樣性和復雜性， 致使污水處理系統(tǒng)具有時變性、 時滯性、 擾動性以及非線性等特征[1]。 污水處理過程水質的傳統(tǒng)檢測方法是基于水體COD、 TN等指標分析， 得到的數(shù)據(jù)往往不能真實反應污水中各污染物成分與含量， 難以實現(xiàn)實時監(jiān)測， 還會產生二次污染， 導致無法及時準確地反饋各處理流程物料平衡和控制效果[2]。 實時有效地監(jiān)測生活污水水質狀況， 是控制污水處理過程物料投送和處理效果評價的重要依據(jù)。

相關研究表明[3], 三維熒光光譜可以很好應用于水體溶解性有機物(DOM)的檢測和識別， 尋峰法是實現(xiàn)三維熒光光譜分析常用方法[4]， 其基于熒光基團特定的激發(fā)/發(fā)射波長的熒光峰， 通過獲取特定位置熒光信息對水體熒光基團進行表征。 對于組成較為復雜水體， 不同物質成分信息常常存在著較高的相關性， 使得光譜信息存在一定程度重疊， 導致不同熒光峰識別不夠準確， 僅能選取部分特定熒光峰用于分析， 還會造成大量光譜信息冗余。 針對此問題[5]， 論文研究采用三維熒光光譜結合主成分分析法對城市生活污水光譜特征……