[發(fā)明專利]一種城市河流中污染物生物降解率的測定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910098573.5
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN109813767B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚婧梅;李偉;林敦梅;韓樂;黃明芬;王芳;楊巍
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號: G01N27/08
• 分類號: G01N27/08
• 代理公司: 重慶博凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50212
• 代理人: 張先蕓

1.一種城市河流中污染物生物降解率的測定方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

S1、選取長度為100～200m且無支流匯入的城市河流為測試河段，測定該河段的長度L、平均流速v、流量Q、深度d、濕周長w以及電導(dǎo)率值；同時測定該河流中目標(biāo)污染物和不被生物降解的示蹤離子濃度的背景值；

S2、取目標(biāo)污染物和含有示蹤離子的物質(zhì)在容器中溶解，分別測定容器中的目標(biāo)污染物和示蹤離子溶解到水里的濃度后，從該河段的上游投入河流中；

S3、在該河段的下游對應(yīng)位置，使用電導(dǎo)率儀測量河水的電導(dǎo)率，當(dāng)電導(dǎo)率開始升高時開始取樣，然后根據(jù)其電導(dǎo)率值的變化對河水進(jìn)行實(shí)時采樣，每30s-150s取一次樣；

采樣時準(zhǔn)確匹配記錄電導(dǎo)率值和水樣編號，時間為30分鐘至90分鐘，當(dāng)電導(dǎo)率恢復(fù)到其背景值時測試結(jié)束；

S4、通過S3中測得的數(shù)據(jù)計算該城市河流對目標(biāo)污染物的生物降解率E；其中，所述目標(biāo)污染物的生物降解率E的計算方式為：

S11、根據(jù)計算得出各個水樣中目標(biāo)污染物的預(yù)期濃度，得到目標(biāo)污染物的預(yù)期濃度-時間曲線；各個水樣中目標(biāo)污染物的預(yù)期濃度的計算公式為：

其中，[目標(biāo)污染物]_e為在時間t時，目標(biāo)污染物的預(yù)期濃度值，[目標(biāo)污染物]_s為S2中測量的目標(biāo)污染物溶解到水里的濃度，[目標(biāo)污染物]_b為目標(biāo)污染物的背景濃度即初始濃度，[示蹤離子]_t為示蹤離子在時間t時的觀測濃度，[示蹤離子]_b為示蹤離子的背景濃度，[示蹤離子]_s為S2中測量的示蹤離子溶解到水里的濃度

S12、根據(jù)S3中目標(biāo)污染物的觀測濃度得到目標(biāo)污染物的觀測濃度-時間曲線；

S13、計算S11和S12中得到的兩條曲線下的積分面積差，并乘以流量Q，得到到達(dá)下游時添加的目標(biāo)污染物被生物降解的總質(zhì)量R，mg；即R＝Q*(S_e-S_t)，其中，積分面積S＝∫C(t)dt，S_e為預(yù)期濃度-時間曲線下的積分面積，S_t觀測濃度-時間曲線下的積分面積；

S14、目標(biāo)污染物的降解率E等于總質(zhì)量R除以河段底部面積和實(shí)驗(yàn)時間乘以目標(biāo)污染物背景值和其在下游的觀測峰值的比值，即其中：w為濕周長，L為河段長度，T為實(shí)驗(yàn)時間，C_p為目標(biāo)污染物在下游的觀測濃度的峰值，C_b為目標(biāo)污染物的背景值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述城市河流中污染物生物降解率的測定方法，其特征在于，所述S2中，目標(biāo)污染物和含有示蹤離子的物質(zhì)的添加濃度分別由公式(1)得出，再根據(jù)C_add·V_add得到添加的目標(biāo)污染物和含有示蹤離子的物質(zhì)的質(zhì)量；

C′·V′＝(C_add·V_add)+(C_stream·V) (1)

其中，C_add是添加的目標(biāo)污染物或者示蹤離子的濃度，V_add是添加的溶液體積，C_stream是添加的目標(biāo)污染物或者示蹤離子的背景濃度，V為測試河段的河水體積，C′是添加目標(biāo)污染物或者示蹤離子的溶液達(dá)到河段下游的最高預(yù)期濃度，V′是測試河段的河水體積加上添加的溶液體積。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述城市河流中污染物生物降解率的測定方法，其特征在于，所述目標(biāo)污染物為一種或多種存在于水中且在實(shí)驗(yàn)時間內(nèi)能被生物降解的離子或化合物，包括硝酸根、磷酸根、氨氮及其他形態(tài)的含有N、P、C元素的離子、農(nóng)藥和內(nèi)分泌干擾物。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述城市河流中污染物生物降解率的測定方法，其特征在于，所述示蹤離子為不能被生物降解且通過電導(dǎo)率能夠檢測其變化的離子，包括但不限于Cl^-和Br^-。