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基于改进偏最小二乘法的近红外快速分析强化生物除磷污泥胞内PHA被引量：2: 2016年; 聚β羟基烷酸酯(PHA)是强化生物除磷系统中颗粒污泥胞内重要碳源和能源,其快速测定对强化生物除磷机理研究有重要意义.采用Savitzky-Golay平滑法(SG)-多元散射校正法(MSC)对污泥的近红外光谱进行预处理,通过改进的偏最小二乘法(i PLS、si PLS、bi PLS)建立污泥样品近红外光谱与PHA含量的定量分析模型.结果表明,SG-MSC预处理减弱噪声和背景等表面因素对光谱的影响,采用联合区间偏最小二乘法(si PLS)将全光谱等分为30个子区间,联合子区间[13 21 24 29]建立的模型预测效果最优,其交互验证均方根误差(RMSECV)和预测均方根误差(RMSEP)分别为0.2018和0.3120,校正集和预测集相关系数分别达到0.9925和0.9391,该光谱区段与PHA分子结构中C—H的伸缩变形、弯曲振动和C=O的伸缩振动密切相关.改进偏最小二乘有效地优化光谱建模区域,提高模型预测能力,实现污泥胞内PHA含量的快速定量分析.; 徐玲李卫华杨英严国兵帅磊赵庆; 关键词：强化生物除磷近红外光谱

污水处理厂及受纳水体样品的三维荧光光谱解析被引量：14: 2015年; 采用三维荧光光谱表征了污水厂各处理单元及受纳水体上下游的样品,应用平行因子分析方法获得了样品中各主成分的激发发射光谱图及荧光强度得分矩阵。结果表明,类蛋白质和类富里酸物质是污水厂和受纳水体样品的主要荧光组分。污水厂进水样品的类蛋白质荧光较强,后续各处理单元样品的荧光强度显著下降。受纳水体上游样品的类蛋白质荧光较弱,经过城区各取样点的类蛋白质荧光显著增加,而污水厂排放口上游荧光强度则显著高于下游。类蛋白质荧光强度得分可与样品COD值建立相关曲线,污水厂与受纳水体样品的相关系数分别为0.930和0.913,类蛋白质荧光可以反映样品点的有机污染程度。该研究为污水处理厂的运行及其对受纳水体影响提供了新的思路和方法。; 李卫华刘怡心王伟盛国平俞汉青帅磊; 关键词：平行因子分析类蛋白质

自养硝化过程中硝酸盐和亚硝酸盐的紫外光谱解析: 2011年; 本研究提出了一种基于紫外光谱法快速测定硝化反应过程中硝酸盐和亚硝酸盐的方法。根据硝酸盐和亚硝酸盐纯溶液以及两者混合溶液的紫外光谱,可以计算得到混合溶液中的硝酸盐和亚硝酸盐浓度,解析结果与配制浓度有较好的一致性。在此基础上,采用离子色谱方法分析了硝化反应过程样品中的硝酸盐和亚硝酸盐浓度,结合样品的紫外光谱,采用偏最小二乘法建立相关模型,建立样品浓度与光谱数据的关系模型,并将它用于同一批样品浓度预测,结果令人满意。该研究提供了一种硝化反应器中硝酸盐和亚硝酸盐浓度的快速表征方法。; 李卫华李瑞; 关键词：硝化亚硝酸盐紫外光谱

强化生物除磷过程中聚β羟基烷酸酯的红外光谱分析(英文)被引量：1: 2014年; 强化生物除磷是废水生物除磷的主要技术手段。在厌氧与好氧交替运行的反应过程中，污泥中聚β羟基烷酸酯（PHA）经历了厌氧储存和好氧降解的过程，其位于1740 cm^-1吸收峰亦呈现出先增强后减弱的变化。通过比较PHA标准品的红外光谱图，实现了活性污泥PHA的红外特征归属，1740 cm^-1红外吸收峰源于PHA羰基特征吸收。利用高斯分峰法将相互重叠的PHA 峰、蛋白质Ⅰ峰和蛋白质Ⅱ峰进行了分离， PHA与蛋白质Ⅰ峰的峰面积比值与PHA测定值有较好相关性，相关系数可达0．873，峰面积比值可反映污泥中PHA的变化趋势。选取1480～1780 cm^-1区域红外光谱，经过归一化处理并转化为吸光度数据后，结合污泥样品PHA含量的色谱分析结果，应用偏最小二乘法建立了污泥样品红外光谱与PHA含量的关系模型，模型预测值与测量值具有较好的一致性，结合未知浓度活性污泥样品的红外光谱以及该关系模型，可以迅速预测未知污泥样品中的PHA含量。该方法的研究为污泥胞内PHA的快速表征和定量分析提供了新的分析方法。; 李卫华毛钦焱刘怡心盛国平俞汉青黄显怀刘绍根凌琪严国兵; 关键词：红外光谱偏最小二乘法

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国家自然科学基金(21007001)