深紫外水中溶解性有机物检测技术及其装置研究

来源 :南京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fanlinliuliu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
自然水体中所存在的溶解性有机物(DOM),是一类化学组成高度复杂的混合物,其来源于生物残体分解或人类生产活动,广泛存在于各类水体中。DOM过量是造成水体黑臭或富营养化的重要诱因,其在常规饮用水处理过程中难以被去除,进而转化成致癌致畸消毒副产物或累积于供水管网中,带来多重潜在健康风险。因而,简便、快速、精准检测水中的溶解性有机物是保障饮用水安全、水环境健康、水资源高效利用的关键。鉴于此,本课题深入研究了基于深紫外的水中溶解性有机物检测技术,并在此基础上开发了相应的检测装置。具体研究内容如下:1.首先对现有溶解性有机物检测方法进对比分析,论证了深紫外LED产生的280nm波长的光和溶解性有机物浓度之间的关联,从理论上验证其可行性。2.在此基础上对检测系统的整体结构进行设计,具体包括流体室、光电室、光学探测部分、电子电路和透光石英窗等组成部分,通过反复优化,确定了最适合嵌入式装置的光源和检测电路的空间布局。3.提出了硬件模块电路总体设计方案,包括I/V转换电路、放大电路、滤波电路、电源电路主控电路与数字传输电路。对各电路单元,仔细对比不同型号的芯片的指标参数,反复比较不同的LED控制电路,最终确定出最适合项目要求的电路结构与核心器件。并对整个系统的功能逻辑进行分析,编写单片机固件程序,控制整个系统运行。4、完成系统模块的打印制作,电路板设计、制作与焊接调试,进行软硬件联调,同时优化检测系统的结构布局,最后对整个系统进行场外测试,分析测试结果,并与已有仪器进行比较。另外还对发现的问题进行了检测结构、电路设计的优化调整。最终测试结果表明本课题设计的检测装置检出的荧光信号值与DOM浓度呈现出良好的线性关系,且具有响应快速、灵敏度高和功耗低等优点,具有一定的应用前景,可以用于末端净水系统或输水管网水质检测。
其他文献
腔-磁力是由光学腔模式、磁振子模式、声子模式构成的复合系统,是一个新兴的研究方向。磁振子是磁性材料里面大量自旋的集体激发,磁振子模式即自旋波,声子模式则是磁性材料由
在纳米光子学中,光子与物质之间的相互作用可激发出沿着金属表面传播的倏逝波,即表面等离激元(Surface plasmon polaritons,SPPs)。表面等离激元有助于实现拉曼散射增强、光催化、光学透射增强等效应。超材料是在探索纳米光学器件时发现的一类新型材料,基于金属表面等离激元共振的超材料因其独特的物理特性例如完美吸收、负折射率效应引起了人们的广泛关注,在结构简单、高集成度、低成本、超紧
富锂锰基正极材料由于较高的比容量和能量密度以及原材料料丰富等特点,被认为是最有希望应用到实际生活中的锂离子电池正极材料之一。但由于富锂锰基正极材料相对较低的离子
【目的】本文以陕西凤翔县雍城湖湿地为对象,选取了6个距湿地水平距离不同的样方模型,对雍城湖湿地植被区土壤微生物、土壤理化性质和植物群落进行分析,探究其相关联系。【方
本文主要对几类分数阶哈密顿系统解的存在性与多重性的问题进行了研究.全文共分为四个章节.在第一章中,我们介绍了分数阶微分方程的起源和发展以及用变分方法来研究分数阶哈
大跨空间结构因其造型优美、性能良好而得到各国建筑师的重视。大跨空间结构在我国虽然起步晚,但发展迅速,目前仍有大量的大跨空间结构正在兴建中。这类结构通常自重较小,阻
植物修复以其廉价、环保等特点是当前土壤重金属污染修复技术的研究热点,该技术的关键在于如何提高植物的修复效率。小分子有机酸螯合剂能够提高土壤重金属生物有效性,根际促
工业革命以来,化石燃料的不断使用造成了能源短缺和全球变暖等问题,对人类的生存和发展带来了极大挑战,通过光催化二氧化碳还原途径实现太阳能向化学能转换,有望为缓解能源短
基于嵌入-脱出反应的锂离子电池的能量密度远高于铅酸,镍镉,镍氢等二次电池,而且在成本、循环寿命和环境安全等方面也具有极大的优势,因此锂离子电池广泛应用于数码产品和电
植物纤维作为地球上储存最丰富的生物资源,其主要化学组分是纤维素、半纤维素和木素。在这些组分中,半纤维素和木素是植物细胞壁的重要成分。木素与植物纤维结构中的纤维素和