[發(fā)明專利]實時監(jiān)測膜污染潛勢的方法

在審

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• 申請日: 2021-11-03
• 公開（公告）號: CN113933278A
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發(fā)明（設計）人: 肖康;余金蘭;徐一榮;譚吉華;張陽;黃霞
• 申請（專利權）人: 中國科學院大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;G01N21/05
• 代理公司: 深圳市鼎言知識產(chǎn)權代理有限公司 44311
• 代理人: 張利杰

本發(fā)明涉及一種實時監(jiān)測膜污染潛勢的方法，其中，包括以下步驟：采用激發(fā)光照射流動的污水產(chǎn)生發(fā)射光，并采集所述發(fā)射光的熒光信號；對熒光信號進行處理并計算得到污水的熒光參數(shù)；根據(jù)熒光參數(shù)與膜污染潛勢之間的指數(shù)方程y＝ke^ax，得到被照射污水的膜污染潛勢，其中y為膜污染潛勢，x為熒光參數(shù)，k、a均為常數(shù)。

技術領域

本發(fā)明屬于水處理領域，具體涉及一種實時監(jiān)測膜污染潛勢的方法。

背景技術

隨著社會的發(fā)展，人類向大自然索取的資源越多，排放的廢棄物越多，水資源短缺和水環(huán)境污染問題日益凸顯，這些問題直接影響我國社會和經(jīng)濟的穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展。膜技術作為有效的水處理技術，相比于傳統(tǒng)的活性污泥法，具有占地面積小、出水水質(zhì)好、污染物去除效率高等優(yōu)勢，近些年在污水處理、飲用水和再生水回用領域得到了廣泛的應用。然而，膜污染仍然是膜技術發(fā)展道路上亟需解決的問題，膜污染會導致膜過濾通量下降和過濾壓力增加，從而導致膜過濾裝置的處理能力降低及能耗增加。污水中的有機物是形成膜污染的重要因素，因此，監(jiān)測水中的有機物含量是反映膜污染潛勢的重要手段。

待過濾水樣的膜污染潛勢一般通過離線的超濾杯死端過濾裝置來評價。但這種方法過程繁瑣且耗時長，不利于水廠及時監(jiān)測膜進水的污染潛勢。雖然傳統(tǒng)的有機物測定方法在一定程度上與膜污染潛勢呈顯著相關性，比如化學需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)和總有機碳(TOC)，但是這些方法測試過程繁瑣、耗時長且難于實現(xiàn)實時在線監(jiān)測。除此之外，膜污染的發(fā)展過程也能通過跨膜壓差(TMP)的變化來反映，但是當TMP上升之后，膜污染的形成已成既定事實，無法做到提前預警。當水廠中的有機物含量突然升高，從而導致膜污染潛勢升高時，以上的方法不能及時地對突發(fā)情況做出預警，這會導致水廠錯失及時采取措施控制嚴重膜污染狀況發(fā)生的時機。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，確有必要提供一種能夠?qū)崟r在線監(jiān)測膜污染潛勢的方法。

一種實時監(jiān)測膜污染潛勢的方法，其中，包括以下步驟：采用激發(fā)光照射流動的污水產(chǎn)生發(fā)射光，并采集所述發(fā)射光的熒光信號；對熒光信號進行處理并計算得到污水的熒光參數(shù)；根據(jù)熒光參數(shù)與膜污染潛勢之間的指數(shù)方程y＝ke^ax，得到被照射污水的膜污染潛勢，其中y為膜污染潛勢，x為熒光參數(shù)，k、a均為常數(shù)。

一種實時監(jiān)測膜污染潛勢的方法，其中，包括以下步驟：采用激發(fā)光照射流動的污水產(chǎn)生發(fā)射光，并采集所述發(fā)射光的熒光信號；對熒光信號進行處理并計算得到污水的熒光參數(shù)；根據(jù)熒光參數(shù)與膜污染潛勢之間的關系方程，得到被照射污水的膜污染潛勢，當污水的濃度為低濃度時，所述關系方程為線性方程y＝kx+b，當污水的濃度為高濃度時，所述關系方程為指數(shù)方程y＝ke^ax，其中y為膜污染潛勢，x為熒光參數(shù)，k、a、b均為常數(shù)。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果為：通過建立熒光參數(shù)和膜污染潛勢的回歸模型，利用熒光光譜法就能夠?qū)崟r監(jiān)測污水中有機物的膜污染潛勢，靈敏度高，測試方法簡單。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的實時監(jiān)測膜污染潛勢方法的流程圖。

圖2為本發(fā)明實施例提供的熒光峰強度、熒光峰面積及膜污染潛勢的變化趨勢圖。

圖3為本發(fā)明實施例提供的膜污染潛勢隨熒光峰強度值變化的曲線變化圖。

圖4為本發(fā)明實施例提供的膜污染潛勢隨熒光峰面積值變化的曲線變化圖。

圖5為本發(fā)明實施例提供的用于實時監(jiān)測膜污染潛勢的裝置結構圖。

主要元件符號說明

實時監(jiān)測膜污染潛勢的裝置 100

蠕動泵 10

比色皿 20