CN108681792B - 一种基于生活垃圾焚烧烟气的空气质量预测方法及*** - Google Patents
一种基于生活垃圾焚烧烟气的空气质量预测方法及*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN108681792B CN108681792B CN201810476974.5A CN201810476974A CN108681792B CN 108681792 B CN108681792 B CN 108681792B CN 201810476974 A CN201810476974 A CN 201810476974A CN 108681792 B CN108681792 B CN 108681792B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chlorine
- household garbage
- content
- garbage incineration
- rho
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 46
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 42
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 claims abstract description 25
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims abstract description 25
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims abstract description 14
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 88
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 81
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 76
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 76
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 55
- ISPYQTSUDJAMAB-UHFFFAOYSA-N 2-chlorophenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1Cl ISPYQTSUDJAMAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 claims description 24
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 21
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- KVGZZAHHUNAVKZ-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxin Chemical compound O1C=COC=C1 KVGZZAHHUNAVKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 150000002013 dioxins Chemical class 0.000 claims description 13
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 claims description 11
- 238000012417 linear regression Methods 0.000 claims description 11
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 9
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 claims description 8
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 8
- 238000004056 waste incineration Methods 0.000 claims description 8
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims description 7
- 239000000779 smoke Substances 0.000 claims description 7
- 238000012706 support-vector machine Methods 0.000 claims description 5
- 238000007635 classification algorithm Methods 0.000 claims description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 3
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 claims description 2
- 230000000185 dioxinlike effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- FMMWHPNWAFZXNH-UHFFFAOYSA-N Benz[a]pyrene Chemical compound C1=C2C3=CC=CC=C3C=C(C=C3)C2=C2C3=CC=CC2=C1 FMMWHPNWAFZXNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- GBZANUMDJPCQHY-UHFFFAOYSA-L mercury(ii) thiocyanate Chemical compound [Hg+2].[S-]C#N.[S-]C#N GBZANUMDJPCQHY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005264 electron capture Effects 0.000 description 1
- 238000000556 factor analysis Methods 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/04—Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
- G06Q10/0639—Performance analysis of employees; Performance analysis of enterprise or organisation operations
- G06Q10/06395—Quality analysis or management
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/10—Services
- G06Q50/26—Government or public services
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Economics (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Marketing (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于生活垃圾焚烧烟气的空气质量预测方法与***。所述方法包括:(1)选取目标区域附近生活垃圾焚烧点,监测并分析其垃圾焚烧烟气中的污染物含量并计算污染贡献;(2)根据实时风力矢量及生活垃圾焚烧点与目标区域的相对位置,计算生活垃圾焚烧点的影响力;(3)将生活垃圾焚烧点的影响值输入目标区域空气质量预测模型,预测的空气质量分类结果;所述生活垃圾焚烧点的影响值为其污染贡献和影响力之积。所述***包括:设置于目标区域附近的生活垃圾焚烧点的污染物监测装置、设置于目标区域的风力矢量获取装置,分散设置或集中设置的下位机、以及上位机;本发明能够做到综合评价空气质量,进行空气质量较为准确预测的目的。
Description
技术领域
本发明属于环境保护技术领域,更具体地,涉及一种基于生活垃圾焚烧烟气的空气质量预测方法及***。
背景技术
目前对于空气质量的评价标准,基本上是基于标准为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》,保护和改善生活环境、生态环境,保障人体健康制定的标准。标准规定了环境空气功能区分类、标准分级、污染物项目、平均时间及浓度限值、监测方法、数据统计的有效性规定及实施与监督等内容。
标准内容包括:飘尘中苯并[a]芘的含量、一氧化碳的含量、铅含量、总悬浮颗粒物、氮氧化物含量、甲醛含量、二氧化硫含量、PM10和PM2.5的含量等等,然而这些对于单一标准的评价,并不能综合评价空气质量,也不能对于空气质量进行准确预测。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本发明提供了一种基于生活垃圾焚烧烟气的空气质量预测方法及***,其目的在于基于生活垃圾焚烧烟气中的污染成分,综合评价和预测目标区域的空气质量,由此解决现有的评价指标不能综合评价和预测空气质量的技术问题。
为实现上述目的,按照本发明的一个方面,提供了一种基于生活垃圾焚烧烟气的空气质量预测方法,包括以下步骤:
(1)选取目标区域附近多个生活垃圾焚烧点,监测并分析其垃圾焚烧烟气中的污染物含量并计算污染贡献;
(2)根据实时风力矢量及生活垃圾焚烧点与目标区域的相对位置,计算每一生活垃圾焚烧点的影响力;
(3)将多个生活垃圾焚烧点的影响值输入目标区域空气质量预测模型,预测的空气质量分类结果;所述生活垃圾焚烧点的影响值为其污染贡献和影响力之积。
优选地,所述基于生活垃圾焚烧烟气的空气质量预测方法,其所述污染物包括的氮氧化物、二氧化硫、HCl和二噁英类同系物。
优选地,所述基于生活垃圾焚烧烟气的空气质量预测方法,其所述二噁英类同系物的分析方法,如下:
检测生活垃圾焚烧点单位烟气中的氯酚含量ρ1;
检测生活垃圾焚烧点的单位烟气中高氯态的PCDDs和/或高氯态的PCDFs含量ρ2,所述高氯态的PCDDs包括7氯和8氯PCDDs,所述高氯态的PCDFs,包括7氯和8氯PCDFs;
通过线性回归算法确定二噁英类同系物含量:
ρPCDD/Fs=θ1ρ1+θ2ρ2
其中,θ1为氯酚权重系数,θ2为高氯态的PCDDs和/或高氯态的PCDFs权重系数,对于每一个生活垃圾焚烧点通过线性回归实验确定,ρ1氯酚含量,ρ2为高氯态的PCDDs和/或高氯态的PCDFs。
优选地,所述基于生活垃圾焚烧烟气的空气质量预测方法,其采用气象色谱电子捕获检测器检测氯酚含量ρ1和高氯态的PCDDs和/或高氯态的PCDFs含量ρ2。
优选地,所述基于生活垃圾焚烧烟气的空气质量预测方法,其步骤(1)所述对于生活垃圾焚烧点A,其污染贡献QA按照如下方法计算:
QA=αNOxρNOx+αSO2ρSO+αHClρHCl+αPCDD/FsρPCDD/Fs
其中,αNOx为实验获取的氮氧化物权重系数,ρNOx为监测分析得到的氮氧化物含量,αSO2为实验获取的二氧化硫权重系数,ρSO为监测分析得到的二氧化硫含量,αHCl为实验获取的HCl权重系数,ρHCl为监测分析得到的HCl含量,αPCDD/Fs为实验获取的二噁英同系物权重系数,ρPCDD/Fs为监测分析得到的二噁英同系物含量。
优选地,所述基于生活垃圾焚烧烟气的空气质量预测方法,其步骤(2)所述对于活垃圾焚烧点A,其影响力PA计算方法如下:
其中,βA为实验获取的校正系数,FA为实时风速在活垃圾焚烧点A和目标区域矢量上分解得到的有效风力,DA为活垃圾焚烧点A和目标区域之间的距离。
优选地,所述基于生活垃圾焚烧烟气的空气质量预测方法,其步骤(3)具体为:采用支持向量机分类算法,以所述目标区域附近多个生活垃圾焚烧点回溯特定时间的影响值作为特征,判断是否需要空气污染程度是否需要报警。
按照本发明的另一个方面,提供了一种基于生活垃圾焚烧烟气的空气质量预测***,包括:设置于目标区域附近的生活垃圾焚烧点的污染物监测装置、设置于目标区域的风力矢量获取装置,分散设置或集中设置的下位机、以及上位机;
所述污染物监测装置,与所述下位机信号相连,所述风力矢量获取装置与所述下位机信号相连,所述下位机与所述上位机信号相连。
优选地,所述基于生活垃圾焚烧烟气的空气质量预测***,其所述污染物监测装置,用于获取烟气中的氮氧化物、二氧化硫、HCl和二噁英类同系物的排放情况,并将氮氧化物含量ρNOx、二氧化硫含量ρSO2、HCl含量ρHCL、氯酚含量ρ1、高氯态的PCDDs和/或高氯态的PCDFs含量ρ2传递给下位机;其包括氮氧化物监测模块、二氧化硫监测模块、HCl监测模块、氯酚监测模块和高氯态的PCDDs和/或高氯态的PCDFs监测模块。
优选地,所述基于生活垃圾焚烧烟气的空气质量预测***,其所述风力矢量获取装置,包括风速测定模块和风向测定模块,分别用于获取目标区域的风力和风速,传递给所述下位机。
总体而言,通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比,能够取得下列有益效果:
本发明通过对目标区域周边的生活垃圾焚烧点进行污染物综合监测,并预测此后可能带来的目标区域空气污染情况,从而对目标区域空气质量进行综合预测,根据预测结果警告目标区域采取空气质量管理措施,或者调整生活垃圾焚烧点工作状态,能够做到综合评价空气质量,进行空气质量较为准确预测的目的。
优选方案对各项污染物的监测手段进行了优化,从而在实现低成本较为准确的实时污染物监测数据获取。
附图说明
图1是本发明提供的基于生活垃圾焚烧烟气的空气质量预测方法流程示意图;
图2是本发明提供的基于生活垃圾焚烧烟气的空气质量预测***的机构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明提供的基于生活垃圾焚烧烟气的空气质量预测方法,如图1所示,包括以下步骤:
(1)选取目标区域附近多个生活垃圾焚烧点,监测并分析其垃圾焚烧烟气中的污染物含量并计算污染贡献,所述污染物包括的氮氧化物、二氧化硫、HCl和二噁英类同系物;
所述氮氧化物的分析方法,如下:按照HJ/T 42标准,采用紫外分光光度法进行单位烟气中氮氧化物含量ρNOx测定。
所述二氧化硫的分析方法,如下:按照HJ/T 57标准,采用定电位电解法进行单位烟气中二氧化硫含量ρSO2测定。
所述HCl的分析方法,如下:按照HJ/T 27标准,采用硫氰酸汞分光光度法进行单位烟气中HCL含量ρHCL测定。
所述二噁英类同系物的分析方法,如下:
检测生活垃圾焚烧点单位烟气中的氯酚含量ρ1,优选采用气相色谱法(GC-ECD)分析氯酚含量;
检测生活垃圾焚烧点的单位烟气中高氯态的PCDDs和/或高氯态的PCDFs含量ρ2,所述高氯态的PCDDs包括7氯和8氯PCDDs,所述高氯态的PCDFs,包括7氯和8氯PCDFs;优选采用气相色谱法(GC-ECD)分析;
通过线性回归算法确定二噁英类同系物含量:
ρPCDD/Fs=θ1ρ1+θ2ρ2
其中,θ1为氯酚权重系数,θ2为高氯态的PCDDs和/或高氯态的PCDFs权重系数,对于每一个生活垃圾焚烧点通过线性回归实验确定,ρ1氯酚含量,ρ2为高氯态的PCDDs和/或高氯态的PCDFs。
正定矩阵因子分析显示:低氯态PCDDs(1,2,3,7,8-P5CDD、1,2,3,4,7,8-H6CDD、1,2,3,6,7,8-H6CDD和1,2,3,7,8,9-H6CDD)的形成相关性较高,具有类似的形成途径;氯酚是低氯态PCDDs的重要前体,其主要形成于低氯环境氛围中,因此氯酚的含量可以体现低氯态PCDDs;高氯态的PCDDs(7氯和8氯PCDDs)和PCDFs(7氯和8氯PCDFs)的形成分别具有一定其特定的相关性,因此在粗略估计时,可采用高氯态的PCDDs或高氯态的PCDFs来估计高氯态的二噁英同系物含量。总的二噁英同系物含量可由低氯态PCDDs和高氯态的PCDDs/PCDFs为标记物,通过线性回归算法估算。这样的检测方法能以较小的检测种类在较短的时间内获取,才能满足对整体分析和实时预测的数据要求。优选二者皆采用气象色谱电子捕获检测器检测GC-ECD,能在短时间内获得全面的数据,满足预测实时性的要求。
对于生活垃圾焚烧点A,其污染贡献QA按照如下方法计算:
QA=αNOxρNOx+αSOρSO2+αNClρHCl+αPCDD/FsρPCDD/Fs
其中,αNOx为实验获取的氮氧化物权重系数,ρNOx为监测分析得到的氮氧化物含量,αSO2为实验获取的二氧化硫权重系数,ρSO2为监测分析得到的二氧化硫含量,αHCl为实验获取的HCl权重系数,ρHCl为监测分析得到的HCl含量,αPCDD/Fs为实验获取的二噁英同系物权重系数,ρPCDD/Fs为监测分析得到的二噁英同系物含量。所述权重系数,根据对环境影响关注点不同而相应设置,例如当环境要求对SO2敏感时,增加二氧化硫权重系数αSO。
(2)根据实时风力矢量及生活垃圾焚烧点与目标区域的相对位置,计算每一生活垃圾焚烧点的影响力;
对于活垃圾焚烧点A,其影响力PA计算方法如下:
其中,βA为实验获取的校正系数,FA为实时风速在活垃圾焚烧点A和目标区域矢量上分解得到的有效风力,DA为活垃圾焚烧点A和目标区域之间的距离。
(3)将多个生活垃圾焚烧点的影响值输入目标区域空气质量预测模型,预测的空气质量分类结果。所述生活垃圾焚烧点的影响值为其污染贡献和影响力之积。
采用支持向量机分类算法,以所述目标区域附近多个生活垃圾焚烧点的影响值作为特征,判断是否需要空气污染程度是否需要报警。
本发明提供的基于生活垃圾焚烧烟气的空气质量预测***,如图2所示,包括:设置于目标区域附近的生活垃圾焚烧点的污染物监测装置、设置于目标区域的风力矢量获取装置,分散设置或集中设置的下位机、以及上位机;
所述污染物监测装置,与所述下位机信号相连,所述风力矢量获取装置与所述下位机信号相连,所述下位机与所述上位机信号相连。
所述污染物监测装置,用于获取烟气中的氮氧化物、二氧化硫、HCl和二噁英类同系物的排放情况,并将氮氧化物含量ρNOx、二氧化硫含量ρSO2、HCL含量ρHCL、氯酚含量ρ1、高氯态的PCDDs和/或高氯态的PCDFs含量ρ2传递给下位机;其包括氮氧化物监测模块、二氧化硫监测模块、HCl监测模块、氯酚监测模块和高氯态的PCDDs和/或高氯态的PCDFs监测模块。
所述风力矢量获取装置,包括风速测定模块和风向测定模块,分别用于获取目标区域的风力和风速,传递给所述下位机。
所述下位机根据污染物监测装置提供的氮氧化物含量ρNOx、二氧化硫含量ρSO2、HCL含量ρHCL、氯酚含量ρ1、高氯态的PCDDs和/或高氯态的PCDFs含量ρ2、以及风力矢量获取装置提供的目标区域的风力和风速,计算活垃圾焚烧点的影响力。
所述上位机,用于根据所述目标区域附近多个生活垃圾焚烧点的影响值,判断是否需要空气污染程度是否需要报警。
以下为实施例:
实施例1
一种基于生活垃圾焚烧烟气的空气质量预测方法,包括以下步骤:
(1)如图1所示,选取目标区域附近7个生活垃圾焚烧点,对于每一个生活垃圾焚烧点监测并分析其垃圾焚烧烟气中的氮氧化物、二氧化硫、HCl和二噁英类同系物的排放情况并计算污染贡献;
所述二噁英类同系物的分析方法,如下:
检测生活垃圾焚烧点的单位烟气中高氯态的PCDDs和/或高氯态的PCDFs含量所述高氯态的PCDDs包括7氯和8氯PCDDs,所述高氯态的PCDFs,包括7氯和8氯PCDFs;优选采用气相色谱法(GC-ECD)分析;
通过线性回归算法确定二噁英类同系物含量:
其中,θ1为氯酚权重系数为0.36,θ2为高氯态的PCDDs和/或高氯态的PCDFs权重系数为0.64,对于每一个生活垃圾焚烧点通过线性回归实验确定,ρ1氯酚含量,ρ2为高氯态的PCDDs和/或高氯态的PCDFs。
对于第i个生活垃圾焚烧点,其污染贡献Qi按照如下方法计算:
其中,αNOx为实验获取的氮氧化物权重系数,设置为1,为监测分析得到的氮氧化物含量,αSO2为实验获取的二氧化硫权重系数,设置为1,为监测分析得到的二氧化硫含量,αHCl为实验获取的HCl权重系数,设置为1,为监测分析得到的HCl含量,αPCDD/Fs为实验获取的二噁英同系物权重系数,设置为1.3,为监测分析得到的二噁英同系物含量。
(2)根据实时风力矢量及生活垃圾焚烧点与目标区域的相对位置,计算每一生活垃圾焚烧点的影响力;
对于第i个活垃圾焚烧点,其影响力Pi,i=1,2,3,…,7计算方法如下:
其中,βi为实验获取的校正系数,本实施例皆为1,Fi为实时风速在活垃圾焚烧点A和目标区域矢量上分解得到的有效风力,Di为第i活垃圾焚烧点和目标区域之间的距离。
(3)将多个生活垃圾焚烧点的影响值输入目标区域空气质量预测模型,预测的空气质量分类结果。所述生活垃圾焚烧点的影响值为其污染贡献和影响力之积。
采用支持向量机分类算法,以所述目标区域附近多个生活垃圾焚烧点的影响值作为特征,判断是否需要空气污染程度是否需要报警。
学习样本获取如下:监测一段时间内目标区域的空气质量,以当前时刻回溯一段时间例如12至24小时的生活垃圾焚烧点的影响值作为特征量,当目标区域的空气质量合格时,作为负样本,否则作为正样本。直至正负样本数量分别达到1000。
实施例2
本发明提供的基于生活垃圾焚烧烟气的空气质量预测***,包括:设置于目标区域附近的生活垃圾焚烧点的污染物监测装置、设置于目标区域的风力矢量获取装置,分散设置或集中设置的下位机、以及上位机;
所述污染物监测装置,与所述下位机信号相连,所述风力矢量获取装置与所述下位机信号相连,所述下位机与所述上位机信号相连。
所述污染物监测装置,用于获取烟气中的氮氧化物、二氧化硫、HCl和二噁英类同系物的排放情况,并将氮氧化物含量ρNOx、二氧化硫含量ρSO2、HCL含量ρHCL、氯酚含量ρ1、高氯态的PCDDs和/或高氯态的PCDFs含量ρ2传递给下位机;其包括氮氧化物监测模块、二氧化硫监测模块、HCl监测模块、氯酚监测模块和高氯态的PCDDs和/或高氯态的PCDFs监测模块。获取方法及装置参见实施例1。
所述风力矢量获取装置,包括风速测定模块和风向测定模块,分别用于获取目标区域的风力和风速,传递给所述下位机。
所述下位机根据污染物监测装置提供的氮氧化物含量ρNOx、二氧化硫含量ρSO2、HCL含量ρHCL、氯酚含量ρ1、高氯态的PCDDs和/或高氯态的PCDFs含量ρ2、以及风力矢量获取装置提供的目标区域的风力和风速,计算活垃圾焚烧点的影响力。计算方法见实施例1。
所述上位机,用于根据所述目标区域附近多个生活垃圾焚烧点的影响值,判断是否需要空气污染程度是否需要报警。所述上位机应用支持向量机内核算法。
本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于生活垃圾焚烧烟气的空气质量预测方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)选取目标区域附近多个生活垃圾焚烧点,监测并分析其垃圾焚烧烟气中的污染物含量并计算污染贡献;所述污染物包括氮氧化物、二氧化硫、HCl和二噁英类同系物;
步骤(1)中,对于生活垃圾焚烧点A,其污染贡献QA按照如下方法计算:
QA=αNOxρNOx+αSO2ρSO2+αHClρHCl+αPCDD/FsρPCDD/Fs
其中,αNOx为实验获取的氮氧化物权重系数,设置为1,ρNOx为监测分析得到的氮氧化物含量,αSO2为实验获取的二氧化硫权重系数,设置为1,ρSO2为监测分析得到的二氧化硫含量,αHCl为实验获取的HCl权重系数,设置为1,ρFCl为监测分析得到的HCl含量,αPCDD/Fs为实验获取的二噁英同系物权重系数,设置为1.3,ρPCDD/Fs为监测分析得到的二噁英同系物含量;
所述二噁英类同系物的分析方法,如下:
检测生活垃圾焚烧点单位烟气中的氯酚含量ρ1;
检测生活垃圾焚烧点的单位烟气中高氯态的PCDDs和/或高氯态的PCDFs含量ρ2,所述高氯态的PCDDs包括7氯和8氯PCDDs,所述高氯态的PCDFs,包括7氯和8氯PCDFs;
通过线性回归算法确定二噁英类同系物含量:
ρPCDD/Fs=θ1ρ1+θ2ρ2
其中,θ1为氯酚权重系数,θ2为高氯态的PCDDs和/或高氯态的PCDFs权重系数,对于每一个生活垃圾焚烧点通过线性回归实验确定,ρ1为氯酚含量,ρ2为高氯态的PCDDs和/或高氯态的PCDFs含量;
(2)根据实时风力矢量及生活垃圾焚烧点与目标区域的相对位置,计算每一生活垃圾焚烧点的影响力;
(3)将多个生活垃圾焚烧点的影响值输入目标区域空气质量预测模型,预测空气质量分类结果;所述生活垃圾焚烧点的影响值为其污染贡献和影响力之积。
2.如权利要求1所述的基于生活垃圾焚烧烟气的空气质量预测方法,其特征在于,采用气象色谱电子捕获检测器检测氯酚含量ρ1和高氯态的PCDDs和/或高氯态的PCDFs含量ρ2。
4.如权利要求1所述的基于生活垃圾焚烧烟气的空气质量预测方法,其特征在于,步骤(3)具体为:采用支持向量机分类算法,以所述目标区域附近多个生活垃圾焚烧点回溯特定时间的影响值作为特征,判断空气污染程度是否需要报警。
5.一种基于生活垃圾焚烧烟气的空气质量预测***,其特征在于,包括:设置于目标区域附近的生活垃圾焚烧点的污染物监测装置、设置于目标区域的风力矢量获取装置,分散设置或集中设置的下位机、以及上位机;
所述污染物监测装置,与所述下位机信号相连,所述风力矢量获取装置与所述下位机信号相连,所述下位机与所述上位机信号相连;
所述污染物监测装置,用于获取烟气中的氮氧化物、二氧化硫、HCl和二噁英类同系物的排放情况,并将氮氧化物含量ρNOx、二氧化硫含量ρSO2、HCL含量ρHCL、氯酚含量ρ1、高氯态的PCDDs和/或高氯态的PCDFs含量ρ2传递给下位机;其包括氮氧化物监测模块、二氧化硫监测模块、HCl监测模块、氯酚监测模块和高氯态的PCDDs和/或高氯态的PCDFs监测模块;
所述二噁英类同系物的分析方法,如下:
检测生活垃圾焚烧点单位烟气中的氯酚含量ρ1;
检测生活垃圾焚烧点的单位烟气中高氯态的PCDDs和/或高氯态的PCDFs含量ρ2,所述高氯态的PCDDs包括7氯和8氯PCDDs,所述高氯态的PCDFs,包括7氯和8氯PCDFs;
通过线性回归算法确定二噁英类同系物含量:
ρPCDD/Fs=θ1ρ1+θ2ρ2
其中,θ1为氯酚权重系数,θ2为高氯态的PCDDs和/或高氯态的PCDFs权重系数,对于每一个生活垃圾焚烧点通过线性回归实验确定,ρ1为氯酚含量,ρ2为高氯态的PCDDs和/或高氯态的PCDFs含量。
6.如权利要求5所述的基于生活垃圾焚烧烟气的空气质量预测***,其特征在于,所述风力矢量获取装置,包括风速测定模块和风向测定模块,分别用于获取目标区域的风力和风速,传递给所述下位机。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810476974.5A CN108681792B (zh) | 2018-05-18 | 2018-05-18 | 一种基于生活垃圾焚烧烟气的空气质量预测方法及*** |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810476974.5A CN108681792B (zh) | 2018-05-18 | 2018-05-18 | 一种基于生活垃圾焚烧烟气的空气质量预测方法及*** |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108681792A CN108681792A (zh) | 2018-10-19 |
CN108681792B true CN108681792B (zh) | 2021-05-07 |
Family
ID=63806780
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810476974.5A Active CN108681792B (zh) | 2018-05-18 | 2018-05-18 | 一种基于生活垃圾焚烧烟气的空气质量预测方法及*** |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108681792B (zh) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110081440B (zh) * | 2019-05-05 | 2020-06-09 | 绿色动力环保集团股份有限公司 | 生活垃圾焚烧中二噁英的在线预测方法及预警和控制*** |
CN110487682B (zh) * | 2019-08-08 | 2021-09-03 | 生态环境部华南环境科学研究所 | 一种试管裹纸装置 |
CN112241853B (zh) * | 2020-12-16 | 2021-05-11 | 中电科新型智慧城市研究院有限公司 | 一种区域间空气质量影响的评估方法及评估装置 |
CN113610260B (zh) * | 2021-04-24 | 2024-03-29 | 北京工业大学 | 一种城市生活垃圾焚烧过程烟气组分浓度预测方法 |
CN113837496B (zh) * | 2021-11-04 | 2024-05-14 | 长春嘉诚信息技术股份有限公司 | 一种秸秆焚烧对空气质量影响的模型预测方法 |
CN116797104B (zh) * | 2023-08-21 | 2023-11-10 | 深圳市洛丁光电有限公司 | 基于aiot的智慧城市分布式数据采集处理方法及*** |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106153510A (zh) * | 2015-03-25 | 2016-11-23 | 日本电气株式会社 | 大气污染物浓度的估算方法和装置 |
CN106651036A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-05-10 | 东莞理工学院 | 空气质量预报*** |
CN107563646A (zh) * | 2017-09-05 | 2018-01-09 | 环境保护部华南环境科学研究所 | 一种城市生活垃圾焚烧处理设施对人群健康风险的管理*** |
CN107609731A (zh) * | 2017-07-31 | 2018-01-19 | 贵州大学 | 一种环境空气质量评价方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080148816A1 (en) * | 2006-12-22 | 2008-06-26 | Groves Bruce D | Air monitoring system and method |
US20160091474A1 (en) * | 2014-09-29 | 2016-03-31 | Tanguy Griffon | Method and a System for Determining at Least One Forecasted Air Quality Health Effect Caused in a Determined Geographical Area by at Least One Air Pollutant |
-
2018
- 2018-05-18 CN CN201810476974.5A patent/CN108681792B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106153510A (zh) * | 2015-03-25 | 2016-11-23 | 日本电气株式会社 | 大气污染物浓度的估算方法和装置 |
CN106651036A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-05-10 | 东莞理工学院 | 空气质量预报*** |
CN107609731A (zh) * | 2017-07-31 | 2018-01-19 | 贵州大学 | 一种环境空气质量评价方法 |
CN107563646A (zh) * | 2017-09-05 | 2018-01-09 | 环境保护部华南环境科学研究所 | 一种城市生活垃圾焚烧处理设施对人群健康风险的管理*** |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
生活垃圾焚烧厂大气环境影响评价要点分析与探讨;苗立永 等;《环境卫生工程》;20120430;第20卷(第2期);9-11,14 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108681792A (zh) | 2018-10-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108681792B (zh) | 一种基于生活垃圾焚烧烟气的空气质量预测方法及*** | |
Awang et al. | Multivariate methods to predict ground level ozone during daytime, nighttime, and critical conversion time in urban areas | |
CN116128260B (zh) | 基于数据样本的重点企业环境分析方法 | |
KR20160150364A (ko) | 실내 공기질 및 상황 모니터링 시스템 및 그 방법 | |
CN111289697B (zh) | Cems运行状态监控与数据作假识别方法及*** | |
NL2016828A (en) | Method for monitoring gas concentrations at a site | |
Gutmacher et al. | Comparison of gas sensor technologies for fire gas detection | |
CN116627079B (zh) | 用于实验室通风设备的运行监控管理*** | |
Penza et al. | A case-study of microsensors for landfill air-pollution monitoring applications | |
Cangialosi et al. | On line monitoring of odour nuisance at a sanitary landfill for non-hazardous waste | |
CN112364940A (zh) | 基于多源数据的大气污染物源解析方法、存储介质及设备 | |
Von Bobrutzki et al. | Factors affecting the ammonia content in the air surrounding a broiler farm | |
Kibble et al. | Point sources of air pollution | |
CN109884049B (zh) | 一种能够检测厨房油烟的有害物质检测装置 | |
CN117310093A (zh) | 基于物联网的大气环境监测*** | |
CN108871459A (zh) | 一种智能环保监测*** | |
CN116778192B (zh) | 一种基于空地设备协同的火灾安全预警*** | |
Suhendar et al. | Development of a Real-Time Gas Concentration Measurement System Using Internet of Things-Based Monitoring | |
CN112907096B (zh) | 一种重金属污染风险评估*** | |
RU129656U1 (ru) | Комплекс химической индикации и мониторинга атмосферного воздуха, воды и почвы | |
CN117875573B (zh) | 一种基于生物毒性和生物有效性的水环境评价方法和*** | |
Astel et al. | Multidimensional modeling of aerosol monitoring data | |
CN117054616B (zh) | 一种基于人工智能的远程中台大气污染溯源*** | |
Pourkiaei et al. | Exploring the Indoor Air Quality in the Context of Changing Climate in Residential Buildings—Part A: Developed Measurement Devices of Low-Cost Sensors | |
CN118052443B (zh) | 食品接触用不锈钢材料有害重金属迁移预警*** |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
CB02 | Change of applicant information | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: 510655 No. 7 Courtyard, West Street, Yuancun, Tianhe District, Guangzhou City, Guangdong Province Applicant after: South China Institute of Environmental Science, Ministry of Ecology and Environment Address before: 510655 No. 7 Courtyard, West Street, Yuancun, Tianhe District, Guangzhou City, Guangdong Province Applicant before: South China Institute of Environmental Sciences. MEP |
|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |