一种紫外-可见光谱法检测水质COD的浊度影响实验研究 被引量：20

1

作者 汤斌 魏彪 +5 位作者 吴德操 米德伶 赵敬晓 冯鹏 蒋上海 毛本将 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期3020-3024,共5页

消除浊度影响是直接光谱法检测水质COD的关键技术问题。此源于紫外-可见光谱法检测水质参数的关键依赖于化学计量法所建立的准确的水质参数分析模型,而浊度是影响其建模的一个重要参数。为此,选取福尔马肼浊度液和邻苯二甲酸氢钾标准溶... 消除浊度影响是直接光谱法检测水质COD的关键技术问题。此源于紫外-可见光谱法检测水质参数的关键依赖于化学计量法所建立的准确的水质参数分析模型,而浊度是影响其建模的一个重要参数。为此,选取福尔马肼浊度液和邻苯二甲酸氢钾标准溶液,开展了紫外-可见吸收光谱法检测水质COD的浊度影响实验研究,获得了选定溶液在245,300,360和560nm几个特征波长点的吸光度随浊度变化的最小二乘法拟合曲线,分析了吸光度随浊度的变化规律。研究结果表明,在240~380nm的紫外光谱段,由于引起浊度的颗粒物对有机物产生了吸附,致使浊度对水样的紫外光谱影响较为复杂;在380~780nm的可见光谱区域,浊度对光谱的影响则是随着波长的增大而减弱。基于此,开展了多元散射校正法对受浊度影响的水样光谱进行校正试验。对某溪水水样的紫外-可见吸收光谱进行多元散射校正,通过处理前后光谱对比表明,浊度引起各个波长点的基线偏移都得到了有效的校正,而在紫外区域特征并未减弱。接着对选取的三种液体的紫外-可见吸收光谱进行多元散射校正,实验结果表明:该方法可在不影响水样紫外-可见吸收光谱特征的前提下对其吸收曲线进行有效的校正,这不仅提高了光谱法检测水质COD的信噪比,而且还为化学计量法建立准确、有效的水质检测COD分析模型进行数据预处理提供了一种新途径。 展开更多

关键词 紫外-可见光谱法 水质cod 浊度 多元散射校正

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一种紫外-可见光谱检测水质COD预测模型优化方法 被引量：13

2

作者 汤斌 赵敬晓 +4 位作者 魏彪 罗继阳 Vo Quang Sang 冯鹏 米德伶 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期478-483,共6页

针对紫外-可见光谱法检测水质COD预测模型的精度低和收敛速度慢等问题,研究了一种基于粒子群算法联合最小二乘支持向量机(PSO_LSSVM)的水质检测COD预测模型优化方法,并引入主元分析(PCA)算法对模型输入光谱数据进行降维预处理,借以提高... 针对紫外-可见光谱法检测水质COD预测模型的精度低和收敛速度慢等问题,研究了一种基于粒子群算法联合最小二乘支持向量机(PSO_LSSVM)的水质检测COD预测模型优化方法,并引入主元分析(PCA)算法对模型输入光谱数据进行降维预处理,借以提高模型的收敛速度.结果表明,利用粒子群(PSO)算法收敛速度快和全局优化能力,优化了最小二乘支持向量机(LSSVM)模型的惩罚因子和核函数参数,避免了人为选择参数的盲目性,克服了传统LSSVM预测模型的精度较低、稳健性较差等缺点.通过以收敛时间、预测平均相对误差(MRE)和均方根误差(RMSE)为评价标准进行评估,输入样本经过PCA降维预处理的PSO_LSSVM模型的预测能力和输入样本未经过降维预处理的LSSVM模型与PSO_LSSVM模型进行了比较分析,输入样本经过PCA降维预处理的PSO_LSSVM模型预测效果最优,且此算法使用C语言实现,易于移植,这为紫外-可见光谱水质COD在线、实时性检测奠定了基础. 展开更多

关键词 水质cod 紫外-可见光谱法 预测模型 PCA PSO_LSSVM

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水质COD检测用光谱法的水体环境浊度解算方法 被引量：10

3

作者 罗继阳 魏彪 +4 位作者 汤斌 赵敬晓 吴德操 米德伶 俞鹏炜 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第S2期246-250,共5页

针对紫外-可见光谱法水质COD检测中光谱的变化能够反映水体环境不同浊度这一情况,通过实验方法分析了福尔马肼浊度液对邻苯二甲酸氢钾标准液的紫外-可见吸收光谱影响,引入并改进了多元散射校正(multiplicative scatter correction,MSC)... 针对紫外-可见光谱法水质COD检测中光谱的变化能够反映水体环境不同浊度这一情况,通过实验方法分析了福尔马肼浊度液对邻苯二甲酸氢钾标准液的紫外-可见吸收光谱影响,引入并改进了多元散射校正(multiplicative scatter correction,MSC)方法以消除光散射影响所导致的基线平移和偏移。研究结果表明,改进了的多元散射校正方法,不仅可以解算紫外-可见光水质COD检测时的水体环境之浊度,获得了有别于传统光谱法进行水体或水质浊度测量的技术及方法,而且还为水体环境中浊度测量提供了一种新途径。 展开更多

关键词 紫外-可见光谱法 水质cod检测 光谱校正 多元散射校正法 浊度

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一种紫外-可见光谱法水质COD检测的预测模型研究 被引量：6

4

作者 张峥 魏彪 +5 位作者 汤戈 冯鹏 吴德操 刘娟 唐媛 熊双飞 《激光杂志》 北大核心 2016年第4期21-24,共4页

针对紫外-可见光谱法水质COD检测在线、实时性的测量要求,研究了一种基于主成分分析(PCA)联合粒子群优化极限学习机(PSO-ELM)预测模型,借以预测水质COD检测数据。通过采用PCA对水质COD检测的光谱数据进行降维处理,提取其特征信息,消除... 针对紫外-可见光谱法水质COD检测在线、实时性的测量要求,研究了一种基于主成分分析(PCA)联合粒子群优化极限学习机(PSO-ELM)预测模型,借以预测水质COD检测数据。通过采用PCA对水质COD检测的光谱数据进行降维处理,提取其特征信息,消除向量相关性并送入PSO-ELM模型中进行建模及预测。研究结果表明,基于PCA联合PSO-ELM进行紫外-可见光谱法水质COD检测的预测模型研究,不仅预测精度较单纯的ELM模型提高了近10倍,而且相对于PSO-ELM模型的预测效率(运行时间)提升了一个数量级,这为紫外-可见光谱法水质COD在线、实时性检测创造了条件。 展开更多

关键词 紫外-可见光谱法 水质cod检测 预测模型 PCA PSO-ELM

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水质COD测定过程中常见问题研究分析 被引量：4

5

作者 李欣 《山东化工》 CAS 2019年第24期225-226,共2页

在一定程度上COD是当前水质监测过程中不可或缺的一个环节,COD是水质污染的主要指标。在COD实际测定期间,因为会收到外界其他物质的干扰,导致检测结果准确性出现偏差。然而在人们的生活用水过程中和工业用水过程中,只有水质当中的测定... 在一定程度上COD是当前水质监测过程中不可或缺的一个环节,COD是水质污染的主要指标。在COD实际测定期间,因为会收到外界其他物质的干扰,导致检测结果准确性出现偏差。然而在人们的生活用水过程中和工业用水过程中,只有水质当中的测定值达到了国家的标准之后才能够进行对外的排放,因此,针对这个问题相关水质监测部门必须要去提升水质COD测定的准确度。基于此,本文主要是通过对水质COD测定过程中比较常见的问题进行详细的分析,希望能够给予我国水质COD测定工作提供相应的参考价值。 展开更多

关键词 水质cod 测定 常见问题

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基于机器学习的水质COD预测方法 被引量：13

6

作者 宓云軿 王晓萍 金鑫 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期790-793,共4页

运用紫外光谱进行水质有机污染物浓度(化学耗氧量(COD))的检测,必须建立紫外光谱数据与COD值之间的数学模型.运用机器学习方法中的LM-BP神经网络和支持向量机,建立了紫外多波段光谱数据与COD值的相关性模型,讨论了在LM-BP神经网络建模... 运用紫外光谱进行水质有机污染物浓度(化学耗氧量(COD))的检测,必须建立紫外光谱数据与COD值之间的数学模型.运用机器学习方法中的LM-BP神经网络和支持向量机,建立了紫外多波段光谱数据与COD值的相关性模型,讨论了在LM-BP神经网络建模中网络结构选择、输入数据处理和训练程度控制,以及在支持向量机建模中核函数及其参数选择等问题.对某种水样的紫外多波段光谱,分别运用最小二乘法、LM-BP神经网络、支持向量机的相关性模型进行COD预测.结果表明,2种机器学习方法的预测能力明显优于最小二乘法,能够得到满意的预测精度,为运用物理方法解决化学量测量中普遍存在的相关性问题,提供了实际可行的解决方案. 展开更多

关键词 水质cod 机器学习 相关性模型 LM-BP神经网络 支持向量机 预测精度

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荧光光谱法检测水质COD时温度、浊度、 pH的影响分析 被引量：17

7

作者 周昆鹏 白旭芳 毕卫红 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1097-1102,共6页

以COD标准液为研究对象,基于特定激发波长下的荧光发射光谱数据,采用化学计量学算法对水质COD进行了检测,分析了水的温度、浊度和pH的变化对发射光谱的影响,并对相关参数的影响进行了补偿校正。在此基础上建立了多参量共同作用时对水质... 以COD标准液为研究对象,基于特定激发波长下的荧光发射光谱数据,采用化学计量学算法对水质COD进行了检测,分析了水的温度、浊度和pH的变化对发射光谱的影响,并对相关参数的影响进行了补偿校正。在此基础上建立了多参量共同作用时对水质COD预测模型的补偿校正方法。首先采用荧光光谱法对浓度范围为1～55 mg·L^(-1)水质化学需氧量(COD)标准溶液进行三维荧光光谱的采集,去除散射峰以后采用基于蚁群算法优化的偏最小二乘法(ACO-iPLS)对不同激发波长(Ex=255～285 nm,间隔为5 nm)下的荧光发射光谱(Em=275～450nm)数据进行特征提取并采用基于粒子群优化的最小二乘支持向量机算法(PSO-LSSVM)进行预测模型的建立。结果表明,不同激发波长下的荧光发射光谱数据模型的检验集决定系数R■在0.961 8～0.998 1范围内,当采用波长为Ex=270 nm的激发光作用时所激发出的荧光发射光谱数据所建模型的效果最优,其检验集决定系数R■=0.998 1,预测均方根误差RMSEP=0.348 3 mg·L^(-1)。其次,对温度、浊度、 pH对荧光光谱法检测水质COD的影响进行了分析,并给出了相应的补偿模型。结果表明,温度和浊度在检测水质COD时对荧光光谱的影响不可忽略,但通过建立补偿模型可以对其影响进行有效的补偿校正,温度补偿后荧光数据模型的整体平均偏差Bias=0.130 6 mg·L^(-1),经浊度补偿后可以很好的校正浊度变化对荧光光谱法检测水质COD的影响,而pH范围在4～12.3内变化时对荧光光谱的影响相对较小,因此可忽略。最后,结合单一影响因素的分析结果,对荧光光谱法检测水质COD时水体的多种环境因素(温度、浊度、 pH)共同作用的影响进行了分析。实验结果表明,忽略pH影响后,可以采用对温度和浊度同时补偿的方法对二者的影响进行有效的校正。该结果可为水质参数光学传感器在调试过程中抑制环境因素的影响提供参考。 展开更多

关键词 水质化学需氧量(cod) 荧光光谱法 预测模型 环境因素 影响分析

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探讨水质COD测定结果准确性的影响因素 被引量：3

8

作者 欧志伟 《化工管理》 2020年第24期50-51,共2页

文章基于对水质COD测定流程的简单了解,阐述了水质COD测定的重要意义,对其标准溶液浓度、取样量、试剂添加流程、氯离子与油含量以及悬浮物等影响水质测定结果准确性的因素进行深入分析,并提出有效的测定方法,为我国环境保护社会的构建... 文章基于对水质COD测定流程的简单了解,阐述了水质COD测定的重要意义,对其标准溶液浓度、取样量、试剂添加流程、氯离子与油含量以及悬浮物等影响水质测定结果准确性的因素进行深入分析,并提出有效的测定方法,为我国环境保护社会的构建与发展奠定良好基础。 展开更多

关键词 水质cod检测 准确测定 水质内容

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河网水质COD的数值模拟

9

作者 陈惠国 朱顶金 +2 位作者 林明河 温国平 梁润秋 《中山大学学报论丛》 1992年第3期135-141,共7页

本文导出了一个联系河段水质与其相邻河段水质之间的表达式,从而方便地把一个偏微分方程离散为一个代数方程。文中模拟了某叉口潮汐河道水质COD的时空变化规律,计算值与实测值吻合较好。

关键词 挖制容积 叉口 水质cod

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基于紫外-可见光谱法的水质COD检测预测模型应用 被引量：2

10

作者 李伟晶 《东北水利水电》 2018年第1期32-34,44,共4页

本文针对紫外-可见光谱法水质COD在线、实时检测要求,提出了一种PCA和PSO-ELM预测模型,以此分析锦州市水质COD实时检测数据。在数据处理时,主要借助主成分分析法对锦州市某研究区水质COD检测光谱数据进行降维处理,然后通过特征信息的提... 本文针对紫外-可见光谱法水质COD在线、实时检测要求,提出了一种PCA和PSO-ELM预测模型,以此分析锦州市水质COD实时检测数据。在数据处理时,主要借助主成分分析法对锦州市某研究区水质COD检测光谱数据进行降维处理,然后通过特征信息的提取,利用粒子群优化极限学习机预测模型对水质情况进行合理预测。 展开更多

关键词 紫外-可见光谱法 水质cod检测 预测模型 PCA PSO-ELM

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一种水质COD在线检测装置

11

作者 管宏云 《资源节约与环保》 2016年第2期52-52,共1页

本文首先介绍了我国的水资源情况以及水质COD在线的意义,在其基础上介绍了水质COD在线检测的最常见分析方法,并研究开发了一套基于臭氧紫外协同作用消解水样,利用多个传感器信息融合来测定水体化学需氧量的装置,通过研究比对证明了臭氧... 本文首先介绍了我国的水资源情况以及水质COD在线的意义,在其基础上介绍了水质COD在线检测的最常见分析方法,并研究开发了一套基于臭氧紫外协同作用消解水样,利用多个传感器信息融合来测定水体化学需氧量的装置,通过研究比对证明了臭氧紫外协同氧化技术具有更强的氧化性,反应条件温和容易控制,氧化速率快,可以满足各种水质的检测要求。 展开更多

关键词 水质cod 在线检测装置 臭氧紫外

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颗粒物对污染源COD水质在线监测仪比对监测的影响 被引量：9

12

作者 左航 杨勇 +1 位作者 贺鹏 王晓慧 《中国环境监测》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期141-144,共4页

污水中的颗粒物是COD在线监测仪在比对监测时出现较大误差的原因之一,就颗粒物对COD在线监测仪是否产生影响以及影响效果进行了实验研究。研究结果表明,COD在线监测仪的预处理系统去除颗粒物会带来比对监测的误差,并且随着颗粒物浓度增... 污水中的颗粒物是COD在线监测仪在比对监测时出现较大误差的原因之一,就颗粒物对COD在线监测仪是否产生影响以及影响效果进行了实验研究。研究结果表明,COD在线监测仪的预处理系统去除颗粒物会带来比对监测的误差,并且随着颗粒物浓度增加,误差增大;预处理系统过滤器尺寸也会对比对监测的误差产生影响,针对同一浓度水样,孔径越大误差越小,针对同一孔径过滤器则水样浓度越高误差越小。 展开更多

关键词 颗粒物 比对监测 cod水质在线监测仪

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关于水质化学需氧量COD的测定方法探讨 被引量：1

13

作者 王全 《大科技》 2012年第2期43-43,共1页

本文根据作者多年工作经验，分析探讨了COD水质监测中化学需氧量的测定方法及其应用，希望对从事相同工作的同行有所裨益。

关键词 cod水质监测 化学需氧量 方法

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衡水市COD在线监测现状简介

14

作者 杨建峰 《中小企业管理与科技》 2010年第4期158-158,共1页

本文从实际出发,简要介绍了COD水质在线监测仪器的种类、特点和安装、验收及使用中存在的问题。

关键词 cod水质在线监测仪器 型号和安装 测试运行 日常维护 及存在的问题

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试论污染源自动监测技术在生态环境保护中的运用

15

作者 胡盈盈 贾鹏 邹天兵 《中文科技期刊数据库（全文版）工程技术》 2023年第6期0056-0059,共4页

随着工业化和城市化进程的加快,污染源不断增加,严重影响了生态环境的质量和人民群众的生活质量。因此,如何有效地监测和管理污染源成为了生态环境保护的关键问题。污染源自动监测技术的发展不仅能够提高环境监测的精度和效率,还可以为... 随着工业化和城市化进程的加快,污染源不断增加,严重影响了生态环境的质量和人民群众的生活质量。因此,如何有效地监测和管理污染源成为了生态环境保护的关键问题。污染源自动监测技术的发展不仅能够提高环境监测的精度和效率,还可以为环境保护提供科学依据,促进环境保护工作的科学化、规范化和现代化。本文将探讨污染源自动监测技术在环境保护中的应用,旨在为促进环境保护工作提供参考和建议。 展开更多

关键词 污染源自动监测技术 颗粒物监测 cod水质监测 优势 应用

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动态液体颜色变化机器视觉识别传感系统设计 被引量：1

16

作者 权建军 穆海超 杨博 《兰州石化职业技术学院学报》 2021年第2期11-14,共4页

在国标法重铬酸盐法人工测定水质COD的滴定过程中,使用重铬酸钾、硫酸银、硫酸亚铁铵等有毒有害的危险性物质,实验操作人员长时间与这些试剂存在多次接触,威胁到操作人员的健康。因此,有必要进行智能化的自动测定方法研究。随着化学滴... 在国标法重铬酸盐法人工测定水质COD的滴定过程中,使用重铬酸钾、硫酸银、硫酸亚铁铵等有毒有害的危险性物质,实验操作人员长时间与这些试剂存在多次接触,威胁到操作人员的健康。因此,有必要进行智能化的自动测定方法研究。随着化学滴定的进行,溶液的金属离子成分逐步发生变化,溶液颜色会陆续发生显著的变化,从黄色,到蓝绿色,最后到红褐色。将机器视觉技术引入自动滴定系统,设计了光学系统、颜色传感系统,设定了需要识别颜色的阈值。通过捕捉动态液体颜色变化,并与特定阈值比对,掌握滴定的进程,以便控制滴定速度,开始时滴定速度较快,接近终点色时减慢滴定速度,以提高测定的精度,从而实现多通道快速自动测试COD的目的。实验证明,系统对特定颜色阈值均能准确识别。本系统已应用于产品中,实现了水质COD的自动测定。 展开更多

关键词 水质cod 动态液体颜色 阈值调整 颜色识别

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