[发明专利]一种城市排水系统的雨天溢流污水来源的识别方法

说明书

本发明涉及一种城市排水系统的雨天溢流污水来源的识别方法，包括以下步骤：采集排水管网溢流污水，作为分析样品，并记录相应的采集时间和地点；调节分析样品的pH值和溶解性有机碳浓度；进行三维荧光光谱分析，获取三维荧光光谱数据；进行校正；通过平行因子分析模型确定溶解性有机物组分；获取分析样品中各溶解性有机物组分对应的最大荧光强度值；采用主成分分析法，根据预先建立的溶解性有机物组分的荧光特征与污染源的对应指示关系，进行城市排水系统的雨天溢流污水主要贡献源的识别。与现有技术相比，本发明具有操作简单、识别速度快、溯源结果准确、经济安全，适于大规模推广使用等优点。

技术领域

本发明涉及环境保护领域，尤其是涉及一种城市排水系统的雨天溢流污水来源的识别方法。

背景技术

近年来，我国持续加强城市排水管网建设，使污水收集率达到了较高水平，然而许多城市的水环境质量并没有得到显著改善，其主要原因之一是排水系统雨天溢流污水排放导致的。解决由雨天溢流污水排放导致的水污染问题是城市水环境综合整治工作的重要内容之一。对污染特征的多方面表征和对污染物的快速、准确溯源，是实现城市溢流污水有效控制的重要前提。然而，现行的以常规水质指标分析为主导的溢流污水表征和溯源研究方法存在诸多问题，特别是常规水质指标分析主要为浓度分析，这在很大程度上忽视了污染物质本身的化学结构与性质在整个排水系统内从源到汇的动态变化。因此，很多研究认为以常规水质指标表征溢流污水特征或示踪解析污染来源是不足的，甚至是有疑问的。此外，以常规水质指标为基础的化学平衡法等虽然能够在一定程度上解析溢流污水来源，但是需要开展大量的采样和分析工作，具有人力物力消耗大、数据分析复杂以及水质指标检测限和灵敏较低的特点，无法实现大范围的推广与应用。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种快捷、灵敏、有效的城市排水系统的雨天溢流污水来源识别方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种城市排水系统的雨天溢流污水来源的识别方法，包括以下步骤：

分析样品采集步骤：采集排水管网溢流污水，作为分析样品，同时记录相应的采集时间和地点；

分析样品预处理步骤：调节分析样品的pH值和溶解性有机碳浓度；

分析数据获取步骤：对样品预处理步骤获取的分析样品进行三维荧光光谱分析，获取三维荧光光谱数据；

分析数据校正步骤：所述校正步骤具体为：

获取至少一个校正因素，

对于所述至少一个校正因素中的每一个，

确定对应于该校正因素的所述测量数据的附加属性，以及

基于所述附加属性确定该校正因素的校正参数，

根据所述至少一个校正因素的校正参数对所述测量数据进行校正；

分析数据分析步骤：通过平行因子分析模型确定溶解性有机物组分；基于数据校正步骤获取的三维荧光光谱数据，获取分析样品中各溶解性有机物组分对应的最大荧光强度值；

主要贡献源识别步骤：以分析样品的各溶解性有机物组分对应的最大荧光强度值比例作为指标，采用主成分分析法，根据预先建立的溶解性有机物组分的荧光特征与污染源的对应指示关系，进行城市排水系统雨天溢流污水的主要贡献源识别。

溶解性有机物(Dissolved organic matter，DOM)是城市排水系统雨天溢流污水中的最主要的污染物类别之一，用其表征溢流污水具有普遍意义。对排水系统雨天溢流污水携带的溶解性有机物的源头分析，是实现城市排水系统优化管理，并最终达到雨天溢流污染负荷削减的重要前提。