关键词： 水质检测   微流控   化学需氧量   氨氮  

摘要： 随着工业和经济的发展,环境污染也在加剧,其中工业生产排放污水对水环境的影响最为严重。对于水资源的有效利用和更好地保护水环境受到各国的重视,而水质检测技术也显得十分重要。与传统水质检测技术比,发展新型快速的检测仪则十分迫切,为改善水质检测仪器,本文研制了一种新型的微型水质检测设备。通过对现今国内外不同的水质检测设备以及未来发展趋势的研究,对比化学需氧量(COD)和氨氮的各类检测方法,分析了目前较新型检测设备所用的流动注射技术,探究各类方法的优势和劣势,设计和研制了一种基于微流控技术的氨氮和COD检测系统。通过软件仿真优化反应通道,使用聚四氟乙烯材料作为微流通道芯片的加工基板,研究和优化了反应芯片的加工工艺,使得测试消耗的药剂量远小于标准方法的用量。所研制的检测系统,单个样品的氨氮浓度测量时间为5min,COD测量时间8min,通过更换水样可持续读取测量值,可实现连续检测。氨氮和COD检测系统分别采用微型摄谱仪和光电池系统,可用于实验室检测和工业水质检测。摄谱仪可直接探测光信号的强度,精度较高,体积较大、成本也相对较高,可以满足高精度的检测需求。而光电池系统采与后端光电转换电路进行信号处理,将光信号转换为电压信号进行检测,具有体积小和低成本的特点,可以满足一般的工业水质检测需求。本论文开发出一种新型的微型水质检测系统,可精确测定水中的化学需氧量和氨氮含量,相比于目前的水质检测设备缩短了检测时间,大幅降低了仪器的体积和成本,为新型水质检测设备的升级奠定了基础。

关键词： 环境工程   城市饮用水   水质检测   检测方法  

摘要： 由于环境污染日益严重,水资源污染加剧,为保证城市居民饮用水安全,需要对饮用水的水质进行检测,进而为自来水厂和居民终端用水质量提供依据。对国家饮用水标准发展的历史和我国饮用水的现状进行了介绍,对现有的检测方法进行了分析,通过对不同物质、不同检测方法的检测结果举例,说明了相关检测方法的准确性,各标准曲线的相关系数都大于0.999,回收率较高,满足分析要求。对提高检测结果准确性、开发新检测方法进行了展望,指出了未来水质检测的研究方向。

关键词： 生活饮用水   水质检测   合格  

摘要： 目的探讨生活饮用水水质状况。方法对农村集中式供水的15个村30个监测点、学校自备式供水3个监测点、分散式供水5个监测点、城镇水厂5个监测点作为研究对象,采集农村集中式供水、学校自备式供水、分散式供水、城镇管网中的水样本,实施水质监测,总结检测结果。结果全年共监测水样78份,总合格数为46份,总合格率59%,城镇出厂水、城镇末梢水、农村集中水、学校自备水、分散式供水合格率分别为0%、0%、67.9%、66.7%、100.0%。丰水期合格率64.1%明显高于枯水期53.8%。水质检测项目超标率从高到低依次为:氟化物35.9>硝酸盐氮25.6>浑浊度7.7>色度5.1。结论生活饮用水水质总体较差,需加强监管,提升人们生活饮用水安全性。

关键词： 二次供水   水质检测   影响因素  

摘要： 为了解河南省郑州市某区二次供水水质情况,对某区几个街道水质开展了卫生调查和检测,并且取得了相应的结果报告。

关键词： 地下水   污染特征   水质检测   DRASTIC法  

摘要： 大连市三面环海，淡水资源短缺，水资源供需矛盾问题突出。近几年水环境质量被日益重视，2011年公布的《中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定》中，针对用水状况，提出实行最严格的水资源管理制度，建立并实施水资源管理“三条红线”。大连市“十三五”规划中明确指出，到2020年，优良率达到或优于Ⅲ类水质的地表水占比达85%以上，入海河流基本消除劣Ⅴ类水体，严禁超采地下水。长期开采地下水引发了一系列不同的环境地质问题，如海水入侵范围不断扩大、某些地区超采严重、有机污染物被检测出等，在一定程度上阻碍了地下水资源的可持续性开发利用。而且地下水水质稳定，一经被污染，很难被修复，地下水污染对生态环境的破坏更深远。目前，在全国地下水污染日趋加剧的情况下，大连市作为淡水缺乏的地区更应该重视地下水资源的保护，通过分析地下水水资源量和水质现状，调查地下水污染原因，从而因地制宜地提出有效的污染防治措施。本文从以下几个方面展开研究：　　首先，在调查大连市水文地质条件的基础上，分析了大连市现状年的水资源量及开采现状，指出了地下水资源开发利用中存在的主要问题。　　其次，采用层次分析法对大连市地下水水质进行评价和海水入侵现状分析，依据大连市地下水水质评价结果，分析了污染区域的部分化学指标超标原因;同时，采用DRASTIC法对大连市区域地下水的脆弱性进行评价。　　最后，结合对大连市地下水水资源量和水质现状的分析，分别针对一般污染区域和海水入侵区，提出相应的防治对策，有利于合理开发和利用地下水资源，可为大连地区地下水资源保护和污染防治提供一定的技术支撑和借鉴意义。

关键词： 光谱分析   智能手机   内置光源   衍射光栅   六价铬   亚硝酸盐  

摘要： 光谱分析法是检测物质成分及含量的常用方法之一,光谱检测可以在不破坏样品的前提下检测出待测物的物质成分,被广泛应用于生物化学检测、医学诊断、环境监测等领域。光谱仪是许多物质分析实验室必备的基本仪器,传统的光谱仪结构复杂、体积大、价格昂贵,研究开发小型、便携式的光谱仪已经成为光谱分析中重要的发展方向。近年来,智能手机的快速发展及高度普及,大大推动了基于智能手机的各类便携式应用设备及仪器的开发研究,此外,光谱分析技术存在诸多与人们生活健康息息相关的应用,比如食品安全监测、药品成分分析、环境污染物测定、皮肤健康测试等等,市场的需求更是促进了各类新型的智能手机分析传感器商品的不断涌现。因此,开发基于智能手机的光谱分析传感器具有广阔的应用前景,具有智能便携、体积小、集成化高、响应速度快等诸多优点。本文以手机自带LED灯为光源设计折返光路,开发了基于智能手机的光谱分析装置。本装置采用基于普通光盘中聚碳酸酯层制备的不同周期性微纳结构作为光谱分析的衍射光栅,有效提高了相机的像素利用率和装置的波长分辨率,同时降低了成本,然后利用该装置实现了水中六价铬和亚硝酸盐的定量检测。主要研究内容如下:1、开发了一套基于智能手机的光谱分析装置。先用智能手机捕获待测样品的光谱图,然后分析光谱图像得到样品相应的吸光谱图,进而建立检测的工作曲线,最后实现了对待测样品的定量检测。本装置中选择用三种不同波长的窄带滤光片实现了对装置的波长像素校准,同时,分析了装置的可检测范围和检测灵敏度:其检测范围受智能手机的内置闪光灯光源和后置镜头技术中CMOS可感应波长范围的限制,可实现约450nm至650nm可见光范围内的有效检测分析,其检测灵敏度与实验室常用的紫外-可见分光光度计基本一致。2、制备了光谱分析装置所需的衍射光栅。基于普通光盘中聚碳酸酯层的周期性微纳结构,利用聚丙烯酰胺凝胶的粘附性和收缩性,实现了光盘结构层上微纳结构的转移复制,制备了具有不同周期结构的衍射光栅,并对凝胶光栅进行了结构表征和周期变化的分析。3、利用已开发的光谱分析装置实现了水中六价铬和亚硝酸盐的定量检测。六价铬和亚硝酸盐对人体健康具有极大危害,对其在水中含量进行实时监测和定量检测具有重要的意义。本文利用开发的光谱分析装置并结合分光光度法,实现了对水中六价铬和亚硝酸盐低含量的定量检测,其检测限均满足国家标准要求。

关键词： 紫外-可见光谱法   水质检测   光学系统设计   ZEMAX  

摘要： 近年来,虽然我国经济社会高速发展但忽视了对环境的保护,暴露的环境污染问题日益严重,特别地,水污染事件频发已严重影响了人们的生产生活与社会经济的健康发展。“绿水青山就是金山银山”,水环境保护及水质检测已刻不容缓。传统的化学法检测水质,虽然测量准确度高,但存在检测周期长、操作复杂及二次污染等问题。紫外-可见光谱水质检测技术作为一种检测快速、操作简便、无二次污染的水质测量方法,日益为人们所青睐。然而,光谱法水质分析仪器光学系统的生产,主要被国外公司所垄断,国内在相关领域的研究起步较晚,系统设计仍然存在许多不足。例如,光束与光纤耦合效率低,结构尺寸大,光电转换系统分辨率不高,杂散光干扰较多等问题,难以满足“十三五”提出的仪器国产化、智慧化需求,以及“河长制”对水环境的治理效能。鉴于此,本文在调研国内外有关紫外-可见光谱水质检测技术的研究现状及发展趋势的基础上,针对在水质测量中起着至关重要作用的光学系统存在的问题,提出了一种集光学探测系统与光电转换系统为一体的水质检测光学系统结构方案,开展了紫外-可见光谱水质检测光学系统的研究与设计工作,论文的主要研究内容包括:(1)研究设计了紫外-可见光谱水质检测光学探测系统。鉴于光谱法水质检测技术对光学探测系统性能提出的要求,对比了不同光源的优缺点,完成了LED光源椭球反射镜及空间阵列的设计,开展了不同光强对溶液吸光度影响的研究,确定了样品池的机械结构,分析了光纤在装调过程中的对接误差对耦合效率的影响。利用ZEMAX光学设计软件对系统进行了优化及性能分析,研究结果表明,椭球反射镜的聚光效率可达80.29%,准直光束发散角小于3.102 mrad,聚焦后整体光斑均方根半径值为179.626μm,实现了光束与光纤的高效耦合传输。(2)研究设计了紫外-可见光谱水质检测光电转换系统。为了确保水质检测光谱分析质量,对比分析了不同的光路结构方案,完成了平场凹面光栅的设计,计算了系统结构参量。通过ZEMAX光学设计软件的仿真、优化及像差分析,结果表明设计的光电转换系统的光谱分辨率较好,满足水质宽光谱、高精度的测量要求。(3)研究分析了紫外-可见光谱水质检测光学系统的性能。对整个系统进行了仿真与性能分析,结果表明设计的紫外-可见光谱水质检测光学系统尺寸大小为600mm×70mm×180mm,系统分辨率小于2nm,整个光学系统结构简单、尺寸较小。

关键词： 疾控中心   水质检验   质量控制  

摘要： 随着社会的发展,人民群众人们越来越关注自身的饮水安全问题,加上近几年疾病预防控制中心的改革,使得生活饮用水检测成为疾控中心日常工作中的重点.水质检验工作的基本要求是为政府以及客户提供客观 、科学的数据.提高实验室质量管理的科学性与持续性,是确保实验室能力得到强化以及技术水平得到提升的的重要方式.水质检验实验室的工作技术核心之一是增强对质量的控制,达到提高结果的可信性,同时尽可能的减小水质检验日常工作中存在的误差,将其控制在合理的范围内,确保测试结果准确可靠.

关键词： 水质检测   准确性   稳定性   方法  

摘要： 随着时代的发展,国民经济稳步上升,人们对生活质量的要求日益严苛,其中饮用水的质量问题成为了全民关注的重点.但因工业化的发展,环境污染问题日益严重,水污染严重,人们越来越担忧饮水安全.本文简述水质检测重要性,粗略分析影响水质检验的因素,并浅论如何提高水质检验准确性与稳定性.

关键词： 水质检测   无线传感网络   嵌入式   传感器  

摘要： 传统的城市污水检测是在离线和人工操作下进行的,因此,存在明显的滞后效应,浪费了大量的人力财力,降低了生产效率。随着传感器技术和无线通信技术的迅速发展,本文深入分析了水质检测指标,并结合传感器技术和无线通讯技术,研究设计了一种基于无线传感网络的水质检测系统。本文主要工作内容如下:1.设计了由测量节点、协调器和PC上位机构成的水质在线检测系统,完成了系统的硬件设计。其中,采用MSP430单片机和传感器对水质参数进行多点采集,并采用STM32单片机作为协调器,同时利用NRF24L01无线通信模块构建了无线通信网络,实现了测量节点与协调器间的数据传输,协调器通过RS232串口与上位机进行通信。2.采用C语言设计了水质检测系统的软件程序,包括水质数据采集和数据处理、无线发送和无线接收、数据显示、异常报警和串口发送等软件设计。3.在QT5.8环境下采用C++语言开发了上位机监控界面,实现了水质参数的远程实时显示、分析和储存功能。根据上述内容设计的基于无线传感网络的水质检测系统在实验室中进行了实验测试,结果表明了所架构的无线网络传感节点组网迅速稳定,通信距离可达到150米,节点平均丢包率不超过3%,温度精度误差平均不超过0.1～0C,PH值精度误差平均不超过0.05。系统运行稳定可靠,成本低廉,界面友好,扩容性好,具有较好的应用前景。