CN113387487A - 一种雨水长效保质的方法和关键因子处理装置 - Google Patents
一种雨水长效保质的方法和关键因子处理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113387487A CN113387487A CN202110668933.8A CN202110668933A CN113387487A CN 113387487 A CN113387487 A CN 113387487A CN 202110668933 A CN202110668933 A CN 202110668933A CN 113387487 A CN113387487 A CN 113387487A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rainwater
- principal component
- quality
- total
- long
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 70
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 230000007774 longterm Effects 0.000 claims abstract description 15
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 11
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000000513 principal component analysis Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000005446 dissolved organic matter Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000012628 principal component regression Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000000275 quality assurance Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims abstract 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 claims description 21
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 17
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 7
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 5
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 238000012417 linear regression Methods 0.000 claims description 3
- 229910000403 monosodium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000019799 monosodium phosphate Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 3
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 claims description 3
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 claims description 3
- AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M sodium dihydrogen phosphate Chemical compound [Na+].OP(O)([O-])=O AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 5
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 3
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 2
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
- C02F1/283—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using coal, charred products, or inorganic mixtures containing them
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
- C02F1/32—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
- C02F1/441—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/001—Runoff or storm water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/02—Temperature
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/05—Conductivity or salinity
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/06—Controlling or monitoring parameters in water treatment pH
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/08—Chemical Oxygen Demand [COD]; Biological Oxygen Demand [BOD]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/10—Solids, e.g. total solids [TS], total suspended solids [TSS] or volatile solids [VS]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/11—Turbidity
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/14—NH3-N
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/16—Total nitrogen (tkN-N)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/22—O2
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
一种雨水长效保质的方法，步骤包括，S1：收集雨水；S2：持续监测雨水中pH、溶解氧、化学需氧量、浊度、氨氮量、总氮量、溶解性有机物量、电导率、总溶解性固体、温度和菌落总数；S3：利用主成分分析和主成分回归分析确定影响水质变化的关键因子；S4：针对步骤S3得到的关键因子进行处理，消除关键因子对水质的影响，即实现长效保质；本发明还公开了一种对影响水质变化的关键因子的处理装置。经过本发明提供的方法处理后，能够有效的净化雨水水质，使储存的雨水水质始终保持在较好的水平上，能够实现雨水长效保质的目的，使雨水水质指标始终符合《城市杂用水水质标准》，本发明适用的范围较广，操作简单，具有较强的推广和应用价值。
Description
技术领域
本发明属于雨水的处理净化技术领域，具体涉及一种雨水长效保质的方法和关键因子处理装置。
背景技术
随着我国城市人口的增长和城市化进程的不断加快，城市正面临着越来越严峻的水资源供给压力，现有水资源和城市用水需求之间严重失衡。为了解决上述问题，很多专家和学者已经证实对丰富的非常规雨水资源加以利用能够有效缓解城市供水压力。
近年来，雨水资源化利用成为研究的热点，对其加以利用的潜力巨大；但仍面临着难以推广的瓶颈，最主要的原因包括雨水利用设施的成本较高、我国降雨分布不均匀，在春夏两季降雨丰富，秋冬降雨较少、雨水储存面临着水质恶化等问题。因此，急切需要一种方法能够有效增加雨水资源化利用的收益，解决降雨分布不均匀和储存水质恶化等一系列问题。基于此，特提出本发明。
发明内容
为解决雨水难以储存的技术问题，本发明提供一种上述技术问题，本发明提供一种雨水长效保质的方法和关键因子处理装置。
本发明采用如下的技术方案：
一种雨水长效保质的方法，步骤包括，
S1：收集雨水；
S2：持续监测雨水中pH、溶解氧、化学需氧量、浊度、氨氮量、总氮量、溶解性有机物量、电导率、总溶解性固体、温度和菌落总数；
S3：利用主成分分析和主成分回归分析确定影响水质变化的关键因子；
S4：针对步骤S3得到的关键因子进行处理，消除关键因子对水质的影响，即实现长效保质。
进一步地，步骤S2所述监测时间为至少60天。
进一步地，步骤S3的分析步骤包括：
S31：将pH、溶解氧、化学需氧量、浊度、氨氮量、总氮量、溶解性有机物量、电导率、总溶解性固体、温度和菌落总数分别用X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10和X11表示；
S32：计算KMO值，KMO大于0.5时进行主成分分析，筛选出n个特征根大于1的因子，分别作为主成分Fi，其中i为从1至n的整数；并得到主成分的载荷矩阵，将主成分载荷矩阵除以相应的主成分特征根，然后开方得到主成分关于X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10和X11的得分系数矩阵；
S33：通过主成分线性回归分析确定各主成分与影响因子对应的回归系数以及总水质状况F与各主成分Fn之间对应的回归系数，得到
S34：通过主成分得分的系数向量组成的矩阵和主成分回归系数系数估计量得到主成分F与X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10和X11各因子的关系函数；
S35：筛选系数大于0.065的因子作为关键因子。
进一步地，步骤S4中对关键因子进行处理的方法包括通过磷酸二氢钠和碳酸氢钠调节pH；通过加热减少溶解氧；通过过滤吸附减少化学需氧量、浊度、氨氮量、总氮量、溶解性有机物量或总溶解性固体；通过反渗透降低电导率；通过紫外线灯减少菌落总数。
一种雨水长效保质的方法步骤S4中对关键因子进行处理的装置，包括过滤池和水箱，所述过滤池的出水口与所述水箱的进水口通过管道连接；所述过滤池顶部设有进水口；所述过滤池内从下至上依次设有第一石英砂层、活性炭层和第二石英砂层；所述水箱内设有潜水浸没式紫外线灯；所述水箱侧边顶部设有溢流口，侧边底部设有水箱出水口。
进一步地，所述第一石英砂层中的石英粒径为6-8mm；所述活性炭层中活性炭的粒径为0.5-1mm；所述第二石英砂层中石英砂的粒径为0.5-1mm。
本发明的有益效果：经过本发明提供的方法处理后，能够实现雨水长效保质的目的，使雨水水质指标始终符合《城市杂用水水质标准》，能够有效的净化雨水水质，使储存的雨水水质始终保持在较好的水平上。本发明适用的范围较广，操作简单，具有较强的推广和应用价值。
附图说明
图1是本发明一实施例雨水保质装置结构示意图。
附图标记说明：1、过滤池，11、进水口，2、第二石英砂层，3、活性炭层，4、第一石英砂层，5、管道，6、水箱，61、溢流口，62、水箱出水口。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的描述，实施例仅用于对本发明进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域技术人员可以想到的其他替代手段，均在本发明权利要求范围内。
实施例1
本实验例选用试样来自对南京信息工程大学文德楼，收集2020年11月-2月的五次雨水，取样时间分别为2020年11月21日、2020年11月26日、2020年12月7日、2021年2月25日和2021年2月26日。
一种雨水长效保质的方法，步骤包括：
S1.收集雨水，对取自2020年11月21号文德楼的储存雨水水质进行监测；
S2.持续监测雨水中pH、溶解氧、化学需氧量、浊度、氨氮量、总氮量、溶解性有机物量、电导率、总溶解性固体、温度和菌落总数，得到下表；
表1水质监测指标(mg/L)
S3：根据监测结果数据利用主成分分析和主成分回归分析确定影响水质变化的关键因子；
S31：将pH、溶解氧、化学需氧量、浊度、氨氮量、总氮量、溶解性有机物量、电导率、总溶解性固体、温度和菌落总数分别用X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10和X11表示；
S32：计算KMO值，首先通过主成分分析的验证，KMO检验值为0.72＞0.5(KMO检测值如何得到的)，说明可以进行主成分分析；其中KMO＝BB/(AA+BB)其中AA为所有变量之间不包括变量自己与自己)两两的偏相关系数的平方和；BB为所有变量之间(不包括变量自己与自己)，两两的相关系数平方和；进行主成分分析，筛选出3个特征根大于1的因子，分别作为主成分F1、F2和F3；分析发现出现了3个特征根大于1的组分，即第一主成分(F1)的特征根为5.798，贡献值为53.708％；第二主成分(F2)特征根为2.405，贡献值为22.558％；第三主成分(F3)的特征根为1.087，贡献值为9.884％；这三个主成分累积贡献值达86.15％，损失信息为13.85％，可以表示以上储存水质变化影响指标的基本信息，并且在主成分信息损失值的允许范围内，特征根是各主成分所提取的所有标准化转换后原始变量的变异之和。
并得到主成分的载荷矩阵A，如表2所示，主成分载荷是指原始变量与主成分之间的相关系数，系数越大，相关性越大。
表2主成分载荷矩阵
表2的结果表明第一主成分(F1)主要受溶解氧、化学需氧量、浊度、总氮和溶解性有机物的影响较大；第二主成分(F2)受电导率和总溶解性固体的影响较大；第三主成分(F3)受温度和菌落总数的影响较大。
将主成分载荷矩阵A除以相应的主成分特征根，然后开方得到主成分的得分系数矩阵B，如表3所示。其中得分系数矩阵B＝载荷矩阵
载荷矩阵
其中λ为特征值，e为特征向量。
表3主成分得分系数矩阵
因此各主成分表达式为：
F1＝0.246X1+0.172X2+0.179X3+0.193X4+0.085X5+0.147X6+0.166X7+0.039X8－0.013X9－0.049X10－0.055X11
F2＝－0.339X1+0.06X2+0.05X3+0.031X4－0.072X5+0.127X6+0.029X7+0.347X8+0.468X9+0.023X10+0.017X11
F3＝－0.548X1－0.021X2－0.01X3－0.062X4+0.164X5+0.082X6+0.04X7－0.038X8+0.072X9+0.451X10+0.443X11。
通过主成分线性回归分析确定各主成分与影响因子对应的回归系数以及总水质状况(F)与各主成分(F1、F2和F3)之间对应的回归系数。具体表达式为：
F＝0.251F1+0.155F2+0.144F3
S34：通过三个主成分得分的系数向量组成的矩阵和主成分回归系数系数估计量得到:
F＝-0.007X1+0.041X2+0.044X3+0.044X4+0.034X5+0.068X6+0.078X7+0.058X8+0.08X9+0.056X1+0.076X11。
S35：各影响因子的系数越大，说明其随储存时间的变化对储存雨水水质的影响越大；取系数大于0.065的为影响水质的关键因子，分别通过磷酸二氢钠和碳酸氢钠调节pH；通过加热减少溶解氧；通过过滤吸附减少化学需氧量、浊度、氨氮量、总氮量、溶解性有机物量或总溶解性固体；通过反渗透降低电导率；通过紫外线灯减少菌落总数，本实施例中即总氮(X6)、溶解性有机物(X7)、总溶解性固体(X9)和菌落总数(X11)。
S4：针对步骤S3得到的关键因子进行处理，消除关键因子对水质的影响，即实现长效保质，本实施例使用的装置包括过滤池1和水箱6，所述过滤池1的出水口与所述水箱6的进水口通过管道5连接；所述过滤池1顶部设有进水口11；所述过滤池1内从下至上依次设有高20cm的第一石英砂层4、高20cm的活性炭层3和高20cm的第二石英砂层2；所述水箱6内设有潜水浸没式紫外线灯7；所述水箱6侧边顶部设有溢流口61，侧边底部设有出水口62其中第一石英砂层4中的石英粒径为6-8mm；所述活性炭层3中活性炭的粒径为0.5-1mm；所述第二石英砂层2中石英砂的粒径为0.5-1mm。使用时将雨水从进水口11注入，雨水依次经过第二石英砂层2、活性炭层3和第一石英砂层4后从管道5进入水箱6，经过水箱6中的潜水浸没式紫外线灯7杀菌后从水箱出水口62排出，当注入的雨水量过多时，部分雨水从溢流口61排出，通过活性炭和石英砂的过滤、吸附作用，降低了进入储存雨水水质中总氮、溶解性有机物、总溶解性固体和菌落总数的量。由于在雨水储存期间会滋生细菌，所以采用了浸没式紫外灯7对储存的雨水进行消毒。通过紫外线的照射，破坏及改变微生物的DNA结构，使细菌当即死亡或不能繁殖后代，达到杀菌目的。
近五次降雨事件进行了进出水相关指标的水质检测。该净化装置对总氮(X6)、溶解性有机物(X7)、总溶解性固体(X9)和菌落总数(X11)的去除效果较好，水质改善明显。检测指标及检测数据详见表4到表7。
表4总氮检测数据(mg/L)
表5溶解性有机物检测数据(mg/L)
表6总溶解性固体检测数据(mg/L)
表7菌落总数检测数据(102CFU/mL)
从表4到表7的数据可以看出，在五次降雨事件中，雨水净化装置对雨水净化效果较好；其中总氮的去除率都达到66.72％以上，DOM的去除率均达到78.13％以上，TDS的去除率都能达到54.79％以上，细菌总数的去除率均达到55.56％以上；处理后的水质指标都能达到《城市杂用水水质标准》。经过净化后的雨水能够有效避免雨水中悬浮物对紫外消毒的负面影响。
对取自2020年11月21号文德楼的储存雨水水质进行监测，分两组实验；一组不用本发明的上述处理直接储存，另一组经本发明提供的方法处理后储存，均做避光处理。储存雨水水质用本发明提供的雨水长效保质的方法处理后，在60天的储存期间指标都是下降的趋势；水质指标符合《城市杂用水水质标准》；检测指标及检测数据详见表8和表9。
表8未经保质处理雨水水质检测数据
表9经保质处理雨水水质检测数据
从表8和表9可以看出，经过本发明提供的方法处理后，能够实现雨水长效保质的目的，使雨水水质指标始终符合《城市杂用水水质标准》。综上所述，本发明的一种雨水长效保质的方法能够有效的净化雨水水质，使储存的雨水水质始终保持在较好的水平上。本发明适用的范围较广，操作简单，具有较强的推广和应用价值。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种雨水长效保质的方法，其特征在于：步骤包括，
S1：收集雨水；
S2：持续监测雨水中pH、溶解氧、化学需氧量、浊度、氨氮量、总氮量、溶解性有机物量、电导率、总溶解性固体、温度和菌落总数；
S3：利用主成分分析和主成分回归分析确定影响水质变化的关键因子；
S4：针对步骤S3得到的关键因子进行处理，消除关键因子对水质的影响，即实现长效保质。
2.根据权利要求1所述的雨水长效保质的方法，其特征在于：步骤S2所述监测时间为至少60天。
3.根据权利要求1所述的雨水长效保质的方法，其特征在于：步骤S3的分析步骤包括：
S31：将pH、溶解氧、化学需氧量、浊度、氨氮量、总氮量、溶解性有机物量、电导率、总溶解性固体、温度和菌落总数分别用X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10和X11表示；
S32：计算KMO值，KMO大于0.5时进行主成分分析，筛选出n个特征根大于1的因子，分别作为主成分Fi，其中i为从1至n的整数；并得到主成分的载荷矩阵，将主成分载荷矩阵除以相应的主成分特征根，然后开方得到主成分关于X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10和X11的得分系数矩阵；
S33：通过主成分线性回归分析确定各主成分与影响因子对应的回归系数以及总水质状况F与各主成分Fn之间对应的回归系数，得到
；
S34：通过主成分得分的系数向量组成的矩阵和主成分回归系数系数估计量得到主成分F与X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10和X11各因子的关系函数；
S35：筛选系数大于0.065的因子作为关键因子。
4.根据权利要求1所述的雨水长效保质的方法，其特征在于：步骤S4中对关键因子进行处理的方法包括通过磷酸二氢钠和碳酸氢钠调节pH；通过加热减少溶解氧；通过过滤吸附减少化学需氧量、浊度、氨氮量、总氮量、溶解性有机物量或总溶解性固体；通过反渗透降低电导率；通过紫外线灯减少菌落总数。
5.一种权利要求1所述的雨水长效保质的方法步骤S4中对关键因子进行处理的装置，其特征在于，包括过滤池（1）和水箱（6），所述过滤池（1）的出水口与所述水箱（6）的进水口通过管道（5）连接；所述过滤池（1）顶部设有进水口（11）；所述过滤池（1）内从下至上依次设有第一石英砂层（4）、活性炭层（3）和第二石英砂层（2）；所述水箱（6）内设有潜水浸没式紫外线灯（7）；所述水箱（6）侧边顶部设有溢流口（61），侧边底部设有水箱出水口（62）。
6.根据权利要求5所述的对关键因子进行处理的装置，其特征在于：所述第一石英砂层（4）中的石英粒径为6-8mm；所述活性炭层（3）中活性炭的粒径为0.5-1mm；所述第二石英砂层（2）中石英砂的粒径为0.5-1mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110668933.8A CN113387487A (zh) | 2021-06-16 | 2021-06-16 | 一种雨水长效保质的方法和关键因子处理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110668933.8A CN113387487A (zh) | 2021-06-16 | 2021-06-16 | 一种雨水长效保质的方法和关键因子处理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113387487A true CN113387487A (zh) | 2021-09-14 |
Family
ID=77621564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110668933.8A Pending CN113387487A (zh) | 2021-06-16 | 2021-06-16 | 一种雨水长效保质的方法和关键因子处理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113387487A (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104278656A (zh) * | 2014-08-29 | 2015-01-14 | 天津大学 | 城市近郊暴雨径流污染河道综合整治和水质保持方法 |
| CN108491995A (zh) * | 2018-02-08 | 2018-09-04 | 中国海洋大学 | 一种用于饮用水风险因子识别的关键控制因素筛选方法 |
| CN108793534A (zh) * | 2018-06-21 | 2018-11-13 | 苏州市创联净化设备有限公司 | 一种雨水净化系统 |
| CN109020014A (zh) * | 2018-06-21 | 2018-12-18 | 惠州市东江园林工程有限公司 | 一种雨水资源化管理系统 |
| CN111461484A (zh) * | 2020-02-29 | 2020-07-28 | 西安理工大学 | 一种降雨及径流水质综合评价方法 |
| CN112149991A (zh) * | 2020-09-18 | 2020-12-29 | 长江水利委员会长江科学院 | 一种考虑水质变化趋势的河湖主要污染断面识别方法 |
| CN112630202A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-04-09 | 湖南大学 | 一种城市排水系统的雨天溢流污水来源的识别方法 |
-
2021
- 2021-06-16 CN CN202110668933.8A patent/CN113387487A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104278656A (zh) * | 2014-08-29 | 2015-01-14 | 天津大学 | 城市近郊暴雨径流污染河道综合整治和水质保持方法 |
| CN108491995A (zh) * | 2018-02-08 | 2018-09-04 | 中国海洋大学 | 一种用于饮用水风险因子识别的关键控制因素筛选方法 |
| CN108793534A (zh) * | 2018-06-21 | 2018-11-13 | 苏州市创联净化设备有限公司 | 一种雨水净化系统 |
| CN109020014A (zh) * | 2018-06-21 | 2018-12-18 | 惠州市东江园林工程有限公司 | 一种雨水资源化管理系统 |
| CN111461484A (zh) * | 2020-02-29 | 2020-07-28 | 西安理工大学 | 一种降雨及径流水质综合评价方法 |
| CN112149991A (zh) * | 2020-09-18 | 2020-12-29 | 长江水利委员会长江科学院 | 一种考虑水质变化趋势的河湖主要污染断面识别方法 |
| CN112630202A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-04-09 | 湖南大学 | 一种城市排水系统的雨天溢流污水来源的识别方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Buswell et al. | Laboratory studies on the kinetics of the growth of Nitrosomonas with relation to the nitrification phase of the BOD test | |
| CN117035514B (zh) | 一种基于云平台的污水处理综合管控系统 | |
| CN102660628B (zh) | 一种测定再生水生物稳定性的方法 | |
| CN107640824B (zh) | 一种基于our的污水毒性实时预警系统及其使用方法 | |
| CN117164099A (zh) | 基于数字化分析的污水厂污水处理进度智能管理系统 | |
| CN109266583A9 (zh) | 一种使用牡蛎壳作为载体的污水处理菌制品 | |
| CN113387487A (zh) | 一种雨水长效保质的方法和关键因子处理装置 | |
| CN110643554B (zh) | 一株能够高效去除水体中无机磷的菌株及其应用 | |
| CN101386822A (zh) | 一株特效聚磷菌及其处理废水的方法 | |
| CN110643553B (zh) | 一株能够高效去除水体中有机质的菌株及其应用 | |
| CN111732273A (zh) | 一种城市黑臭水体的综合治理方法 | |
| Omura et al. | Behaviour of Coli Phages in Oxidation Ponds | |
| Al Amimi et al. | Bacteriological quality of reclaimed wastewater used for irrigation of public parks in the United Arab Emirates | |
| CN116555117A (zh) | 一种反硝化聚磷的琼氏不动杆菌及其应用 | |
| CN112831434B (zh) | 一株可高效降解氨氮的嗜盐亚麻短杆菌及其应用 | |
| CN113698047A (zh) | 一种微生物强化人工湿地农村生活污水净化的方法 | |
| Moshiri et al. | Algal metabolites and fish kills in a bayou estuary: an alternative explanation to the low dissolved oxygen controversy | |
| CN113684159A (zh) | 一株巴利阿里假单胞菌及其在河道水体脱氮除磷中的应用 | |
| El-Gohary et al. | Assessment of the performance of oxidation pond system for wastewater reuse | |
| CN111792802A (zh) | 一种大型污水处理站污水处理工艺 | |
| CN109292989B (zh) | 一种利用凤眼兰活体联合根系组织去除水中Cr(Ⅵ)的方法 | |
| CN109182210A9 (zh) | 一种用于污水处理的菌株 | |
| CN117326703A (zh) | 水生植物在去除水体中地西泮残留的应用以及去除水中地西泮残留的方法 | |
| CN111807518A (zh) | 自生成微生物膜和曝气消解床对点源污染水进行污染物降解的方法 | |
| CN221440534U (zh) | 一种高浓度有机废水治理设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210914 |