1 绪论
1.1 研究背景
1.2.1 水质分析方法
1.2.2 基于光谱分析的水质监测技术
1.2.3 基于化学预处理的光谱分析水质在线监测技术
1.2.4 基于化学预处理的光谱分析水质在线监测存在的问题
1.3.1 研究目标
1.3.2 主要研究内容
1.4 本章小结
2 光谱分析多参数水质在线监测理论与方法
2.1.1 分子吸收光谱
2.1.2 基于连续光谱分析的水质在线监测
2.1.3 影响朗伯-比尔吸收定律偏离的主要因素及抑制方法
2.2.1 水质在线监测参数的确定
2.2.2 COD化学预处理及检测方法
2.2.3 总磷化学预处理及检测方法
2.2.4 氨氮和六价铬化学预处理及检测方法
2.3 本章小结
3 多参数水质在线监测系统设计
3.1 水质监测系统功能要求
3.2 水质监测系统结构
3.3.1 功能要求
3.3.2 流路模块设计
3.3.3 进样流程
3.3.4 进样精度测试分析
3.4.1 功能要求
3.4.2 高温高压消解装置
3.4.3 多功能样品检测室
3.5 光谱检测模块
3.5.1 光源
3.5.2 水冷散热循环系统
3.5.3 微型光谱仪
3.5.4 气泡的影响
3.6.1 功能要求
3.6.2 系统自检
3.7 远程监测模块
3.8.1 总体架构
3.8.2 控制功能实现
3.8.3 系统软件
3.8.4 预警功能
3.9.1 清洗设计
3.9.2 比色杯清洗的动态判定
3.10 水质监测系统布局
3 .11 本章小结
4 多参数水质在线监测系统信息处理
4.1.1 水质在线监测流程
4.1.2 水质监测系统的光谱信号误差
4.2 系统误差的动态消除
① 单个波长光强值随机波动
② 光谱曲线光强值的整体波动
③ 基于双波长光强比值不变性动态消除系统误差
4.3 光谱噪声处理
4.3.1 EMD和EEMD方法
4.3.2 基于EMD和EEMD的水质吸收光谱自适应去噪
4.3.3 去噪效果评价
4.4.1 主要背景干扰
4.4.2 以被测水样透射光强为参比光强的背景干扰抑制方法
4.4.3 基于双波长光谱分析的背景干扰抑制方法
4.4.4 以被测水样透射光强为参比光强的双波长光谱分析背景干扰抑制方法
4.5 水质在线监测光谱信号处理流程
4.6 本章小结
5 多参数水质在线监测系统测试分析
5.1 水质监测系统化学预处理控制条件实验
5.1.1 水质COD化学预处理控制条件及在线监测步骤
5.1.2 水质总磷化学预处理控制条件及在线监测步骤
5.1.3 水质氨氮化学预处理控制条件及在线监测步骤
5.1.4 水质六价铬化学预处理控制条件及在线监测步骤
5.2.1 关键性能指标
5.2.2 指标要求
5.3.1 自动建标测试
5.3.2 零点漂移测试
5.3.3 量程漂移测试
5.3.4 直线性测试
5.3.5 准确度测试
5.3.6 重复性测试
5.3.7 系统其它性能指标
5.3.1 比对实验依据
5.3.2 加标水样的六价铬检测比对实验
5.3.3 污水排放和地表水检测比对实验
5.5 多参数水质在线监测系统测试结果与讨论
5.6 本章小结
6 结论与展望
6.1 论文工作总结
6.2 后续研究工作的展望
参考文献
附录
A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录
B. 作者在攻读学位期间参与的科研项目
C. 学位论文数据集
致谢
重庆大学;
