项目编号 | A05-2024-J014 |
项目名称 | 污染土壤生物修复智能监测预警系统的开发及应用 |
候选单位 | 中国环境科学研究院 北京工业大学 |
候选人 | 王晓伟 王文思 魏潇淑 杨霓云 王富加 肖欣欣 娄洪波 |
项目简介 | 本项目基于焦化污染场地生物修复过程中有机污染物降解情况和微生物状态缺乏在线监测手段,以及传统焦化污染土壤生物修复工程现场智能化水平低等问题,开发了焦化污染场地生物修复过程在线多参数智能监测设备,研发了焦化污染场地生物修复过程智能预警模型与可视化软件,集成了焦化污染场地生物修复过程智能监测与预警系统,为“焦化污染场地生物修复一体化装备”提供了智能监测预警系统及设备物联化技术,并顺利完成了现场示范。
(1)研发了适用于焦化污染场地生物修复过程的多参数智能在线监测设备,能够通过实时、准确地监测焦化污染场地土壤修复过程溶解氧、pH值等关键环境参数变化,与有机污染物降解情况和微生物状态进行有效关联,从而间接实现生物修复过程土壤微生物反应运行状况及有机污染物降解状况的在线监测。
(2)通过运用现代数据分析和软件开发技术,成功构建了一个预警模型,用于对焦化污染场地生物修复过程中的主要参数进行监测预警。该预警模型依赖于大数据分析和机器学习技术,通过收集焦化场地生物修复处理过程中在线监测的溶解氧、pH值等数据,结合土壤中多环芳烃污染物的离线检测数据,进行深度分析和学习。采用BP神经网络模型,通过梯度下降法调整网络的阈值和权值,精准预测某一时段的溶解氧、pH值等过程参数,及时发现修复数据异常并进行预警。
(3)开发了与设备匹配的可视化软件,将预警模型的结果以直观、易懂的方式呈现给用户。该软件通过图形、图表和动画等形式,展示焦化场地处理过程中的各项数据和预警结果,帮助用户更好地监控修复过程,确保修复效果。
(4)针对项目装备示范“马(合)钢中部A区、C区片区污染土壤修复项目2标段工程项目”现场焦化污染场地生物修复工艺,集成多参数生物泥浆在线监测设备与可视化的智能监控与预警软件研发成果而构建了焦化污染场地生物修复过程智能监测与预警系统,在实际生物修复过程中进行了部署和应用。
综上,通过对焦化场地智能监测设备、预警模型与可视化软件的结合,本成果提高了焦化污染场地治理的智能化水平,也为土壤修复领域的未来智能化奠定了坚实的技术基础。这一成果为焦化场地污染土壤修复提供了重要的技术支持,有助于提高焦化污染场地治理的整体效率和精准性。
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