[發明專利]一種降雨及徑流水質綜合評價方法

在審

• 申請號: 202010132824.X
• 申請日: 2020-02-29
• 公開（公告）號: CN111461484A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 胡德秀;馬勃;楊霄;張聰;劉琴平;劉子晨
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/26;G06F17/16;G06K9/62
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 曾慶喜

1.一種降雨及徑流水質綜合性水質評價方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，采集降雨及徑流樣品m個，檢測水樣中n種污染因子濃度；

步驟2，計算每種污染物因子的單因子污染指數F_i，生成樣本矩陣F，并把數值最大的記為F_max；

步驟3，主成分法確定污染因子權重；

步驟4，將各種污染因子的單因子污染指數F_i與標準化權重進行加權求和并求平均，計算出污染因子的平均污染指數F’；

步驟5，計算水質綜合指數P；

步驟6，根據水質綜合指數P確定水質污染類型及處理措施。

2.根據權利要求1所述的一種降雨及徑流水質綜合性水質評價方法，其特征在于，步驟1中，所述污染因子數n≥3，同時水體樣本的數量m與污染因子數n的乘積(m*n)大于100。

3.根據權利要求1所述的一種降雨及徑流水質綜合性水質評價方法，其特征在于，步驟2中，所述單因子污染指數F_i的計算方法為：

F_i＝C_i/S_i

式中C_i為污染物因子實測濃度，S_i為《地表水環境質量標準》中所對應污染物因子的限值。

4.根據權利要求1所述的一種降雨及徑流水質綜合性水質評價方法，其特征在于，步驟3中，所述污染因子權重的確定步驟具體為：

步驟3.1，對F_i進行數據標準化處理，標準化結果建立相關性系數矩陣，觀察相關系數，若相關系數矩陣中65％系數0.3，則進行下一步驟；

步驟3.2，對樣本矩陣F進行主成分分析，得到n種成分的特征值λ和n種成分的貢獻率A_i和成分矩陣C，根據累計貢獻率超過80％確定p個因子作為主成分；

步驟3.3，通過成分矩陣C和特征值λ計算各種污染因子的特征向量V_i，形成特征根矩陣V；

步驟3.4，通過特征向量V_i與相應貢獻率A_i的乘積計算各種污染因子所占的權重ω*，并對各種污染因子所占的權重ω_i*進行歸一化處理，生成各種污染因子的標準化權重ω_i，i＝1,2,......,p；

式中，A'為前p種成分的貢獻率；。

5.根據權利要求1所述的一種降雨及徑流水質綜合性水質評價方法，其特征在于，步驟6中，所述確定水質污染類型及處理措施的具體步驟為：

若0P≤0.968，判定樣品為清潔，可用于景觀水補給、城市雜用水、工業用水回用等；

若0.968P≤2.971，判定樣品為較清潔；若SS未超過20mg/L，則可直接用于景觀水補給或道路噴灑、綠化、沖廁等城市雜用水；或可直接排入地表水Ⅲ類要求的受納水體；

若2.971P≤10.087，判定樣品為輕度污染；若SS未超過30mg/L，則可直接用于工業用水；或可直接排入地表水Ⅲ類要求的受納水體；

若10.087P≤13.714，判定樣品為中度污染；需進行適當處理后回用；或可直接排入Ⅳ、Ⅴ類要求的受納水體；

若P13.714，判定樣品為重度污染；不可直接排入受納水體，建議排入污水處理廠進行處理后排放。