發(fā)布時間：2017-03-27 16:11

  本文關鍵詞：光伏式紫外水質監(jiān)測技術與實驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著科學技術的飛速發(fā)展，工業(yè)生產帶來的水體污染越來越嚴重，有的已經威脅到人類的生存，水質監(jiān)測變得愈來愈重要。但是當前水質監(jiān)測技術的一些缺陷依然存在，如水質監(jiān)測儀器大多采用化學方法，儀器體積大，測量周期較長，所添加試劑存在二次污染，不適合進行現場連續(xù)在線監(jiān)測；自動監(jiān)測站數量少、供電環(huán)境復雜、監(jiān)測范圍有限。 為了更好地實現水質監(jiān)測技術的創(chuàng)新，本文研制了一種光伏式紫外水質監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括太陽能光伏供電系統(tǒng)、紫外自動水質監(jiān)測儀、無線傳輸系統(tǒng)和上位機監(jiān)控終端。 太陽能是一種重要的，可再生的清潔能源，有著廣闊的發(fā)展前景。太陽能光伏供電系統(tǒng)很好地解決了現場監(jiān)測的供電問題，為監(jiān)測區(qū)域不方便市電供電問題帶來了方便；紫外自動水質監(jiān)測儀采用棒狀結構，開放式流通池，體積小，無需采樣，，直接投入水中進行原位監(jiān)測，可快速實現COD、硝酸鹽氮等多個參數長期自動監(jiān)測；無線傳輸系統(tǒng)和上位機監(jiān)控終端實現了對水質參數的遠程監(jiān)控，大大提高了環(huán)境監(jiān)管的力度；真正實現了水質監(jiān)測技術的綠色化、便捷化、實時化和自動化。 實驗研究分別以COD和硝酸鹽氮為代表參數，對鄰苯二甲酸氫鉀溶液和硝酸鉀溶液進行了COD和硝酸鹽氮的建模實驗；對儀器質量指標光度準確度、波長重復性進行了檢驗；最后對實際水域進行了長期自動監(jiān)測實驗，獲得了COD、硝酸鹽氮的變化趨勢圖。 本文在水質監(jiān)測領域創(chuàng)造性地提出了太陽能光伏供電方法，使系統(tǒng)具有長期在水上進行自動水質監(jiān)測的能力，減少了鋪設電纜等繁瑣問題，進一步擴展了水質監(jiān)測的區(qū)域，可廣泛應用于河流、湖泊、海洋等水體的實時原位監(jiān)測。
【關鍵詞】：環(huán)境監(jiān)測 水質 光伏供電 化學需氧量 硝酸鹽氮 紫外吸收
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：R123.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 目錄7-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 課題背景9-11
• 1.2 紫外法水質監(jiān)測技術的發(fā)展11-13
• 1.2.1 國外對紫外法水質監(jiān)測技術研究11-12
• 1.2.2 國內對紫外法水質監(jiān)測技術研究12-13
• 1.3 太陽能光伏利用的發(fā)展13-14
• 1.4 本論文的主要研究內容14-16
• 第二章 紫外水質監(jiān)測技術理論基礎16-23
• 2.1 紫外吸收法的基本原理16-18
• 2.1.1 物質對光的選擇性吸收特性16-17
• 2.1.2 Lambert-Beer 定律17-18
• 2.2 有機物和無機鹽的光吸收特性18-20
• 2.3 UV 法水質參數的檢測方法20-22
• 2.4 本章小結22-23
• 第三章 紫外水質監(jiān)測的太陽能光伏供電23-29
• 3.1 太陽能光伏供電系統(tǒng)的組成23-24
• 3.1.1 電源系統(tǒng)總體結構23-24
• 3.1.2 光伏供電系統(tǒng)組成24
• 3.2 太陽能電池板的選擇24-26
• 3.2.1 太陽能電池的供電原理24-25
• 3.2.2 太陽能電池的功率計算25-26
• 3.3 蓄電池的選擇26-27
• 3.3.1 蓄電池種類的選擇26-27
• 3.3.2 計算蓄電池容量27
• 3.4 太陽能控制器的選擇27-28
• 3.5 本章小結28-29
• 第四章 紫外法水質監(jiān)測系統(tǒng)設計29-39
• 4.1 太陽能供電的紫外法水質監(jiān)測系統(tǒng)的組成29-30
• 4.2 光伏式紫外水質監(jiān)測儀設計30-34
• 4.2.1 光學系統(tǒng)31-33
• 4.2.2 電路系統(tǒng)33-34
• 4.3 無線傳輸系統(tǒng)設計34-36
• 4.4 系統(tǒng)軟件設計36-38
• 4.4.1 下位機執(zhí)行軟件設計36-37
• 4.4.2 上位機監(jiān)控終端軟件設計37-38
• 4.5 本章小結38-39
• 第五章 紫外法水質監(jiān)測技術實驗研究39-66
• 5.1 水質參數的建模實驗探究39-47
• 5.1.1 化學需氧量建模39-44
• 5.1.2 硝酸鹽氮建模44-47
• 5.2 水質監(jiān)測儀質量指標測定47-58
• 5.2.1 水質監(jiān)測儀光度準確度測定47-57
• 5.2.2 水質監(jiān)測儀波長重復性測試57-58
• 5.3 實際水域的現場監(jiān)測實驗探究58-64
• 5.3.1 河流自動監(jiān)測實驗59-61
• 5.3.2 湖泊自動監(jiān)測實驗61-64
• 5.4 本章小結64-66
• 第六章 總結與展望66-69
• 6.1 課題工作總結66-67
• 6.2 存在的問題與展望67-69
• 參考文獻69-73
• 發(fā)表論文和參加科研情況說明73-74
• 致謝74

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