备用饮用水源水质理化检测及污染防治研究（二）

1.2 水质分类

在对备用饮用水源水质分类前，利用上述确定的检测指标数值，计算该水源水质的脱盐率，计算公式可表示为(1):

TDS=1−QM         (1)

其中，Q表示备用饮用水总溶解固体物，M表示固体物的回收率水质中存在部分不会被回收、可溶于水又溶于脂质的物质，在水流的推动力作用下，该物质与盐分拥有不同的扩散速率，计算公式为(2):

Cs=SMks(ΔP−ΔU)κ         (2)

其中，Cs表示备用饮用水产水量，ks表示推动系数，SM表示渗透膜的面积，ΔP表示膜两侧的水压差，ΔU表示渗透压差，κ表示渗透膜的厚度。考虑备用饮用水源的地理环境及水源的温度，计算上述公式中的推动系数，计算公式如(3):

ks=Cs△cSMκ         (3)

其中，Δc表示膜两侧水源的浓度差，其余参数意义保持不变。在上述参数控制下，利用光谱法对水质进行分类，直接扫描水样连续光谱区，获得含有水质参数的特征光谱，并利用算法分析水质参数与光谱之间的关系。利用如图1所示的处理流程获取水质参数，使用的流程见图1。

使用图1流程最终得到的参数，将上述参数整合为一个数据集合，假设此数据集为:X=(x1，x2，x3，…，xn)，降维处理此参数集合，首先计算数据集的协方差F，计算公式为(4):

其中，X¯¯¯表示数据集的平均数。在协方差的控制下，利用线性变换降维处理原始数据集，计算公式为(5):

其中，a表示变换系数，Y表示变换后的数据集，该数据集可反映出水质光谱中参数信息，为了增多参数信息，控制上数据集中的方差数值为最大化，控制上述公式中变换系数a的数值，a的变量关系如(6):

采用上述公式(6)的控制关系，消除数据集内的不确定性。此时变换公式经过数值限定后，形成一组线性基。变换后的数据集内存在一个综合变量代表该水质的类型，选用n个确定的检测指标，计算n个指标的贡献率，计算公式如(7)所示:

其中，i表示备用饮用水源监测指标，j表示数据集内的成分总数，λ表示成分线性基系数。定义上述计算公式(7)计算出贡献率指标越小，水质要求就越符合饮用水的要求，水质分类处理后，依照不同的分类数值，制定污染防治方案。

声明：本文所用图片、文字来源《节能与环保》，版权归原作者所有。如涉及作品内容、版权等问题，请与本网联系删除

相关链接：水质，光谱，溶解