摘要：通过实时采集正常操作条件下及发生异常工况时的甘草提取液的动态近红外光谱数据,结合主成分分析法(PCA)、偏最小二乘回归法(PLSR)和平行因子-偏最小二乘回归联用法(PARAFAC-PLSR)建立3种甘草提取过程的实时监测模型,并分析各种模型的特点。结果表明,基于3种方法建立的模型均能在一定程度上预测异常加热工况的发生,但同时也存在一定误判。其中,PCA方法建立的模型出错率最高,在60 min之前就出现3次"故障"误判,不适用于该过程的分析应用。而PLSR和PARAFAC-PLSR模型基本效果相似,校正集相关系数分别高达0.934 2,0.928 1,验证集相关系数也分别达到了0.856 7,0.828 3;并且这2种方法建立的预测模型误判率较低,首次成功预测的故障均发生于75 min。此外,PLSR和PARAFAC-PLSR模型均能在一定程度上预测出系统状态的走势。说明基于动态近红外光谱动态数据建立的PLSR和PARAFAC-PLSR模型均具有良好的在线监测和预测功能,为中药提取过程动态监测方法的优化选择提供了参考依据。

摘要：为探究厌氧生物滤池(AF)处理城市污染河流的最佳工况和运行效能,以新河河水为研究对象,运用三维荧光光谱结合平行因子法(EEM-PARAFAC),研究AF中试试验系统在不同水力停留时间(HRT)及温度条件下对溶解性有机物(DOM)的转化特性.结果表明:(1)河水中DOM主要包含3种荧光组分,其中,C1为类腐殖质物质,C2为类蛋白物质,C3为类腐殖质物质,类蛋白和类腐殖质物质平均占比分别为53.45%和46.55%.(2)AF运行稳定后COD平均去除率为30.75%,出水UV_(254)降低19.80%;荧光组分分析表明,DOM的降低主要归因于C2和C3的有效转化,且提高温度和HRT有助于DOM的进一步降低.(3)UV_(254)和<10kDa的DOM沿程逐步减小,3~10 kDa和<3 kDa的DOM去除率分别为64.29%和22.81%;沿程出水三维荧光光谱显示,AF前端微生物活性较高,C1和C3变化较小,C2先升高后逐步下降,最终出水DOM总荧光强度出现明显的降低,表明AF第1级滤层是DOM去除和转化的主要区域.研究显示,常温且HRT=24 h工况下,AF能够在一定程度上将难降解有机物转化为易降解有机物,有效去除城市污染河流中的DOM,可作为处理城市污染河流的潜在预处理手段.