基于STM32的厭氧氨氧化工藝中氨氮實(shí)時檢測研究.pdf

1、氨氮是一種氮素污染物，以游離態(tài)氨和銨根離子的形式存在水環(huán)境中，是現(xiàn)今水質(zhì)處理工藝中的一個重要檢測指標(biāo)。因此，準(zhǔn)確、穩(wěn)定和實(shí)時的檢測水體中氨氮含量有助于判斷水體污染程度或污水處理工藝的效果。厭氧氨氧化工藝因其脫氮效率高、污泥產(chǎn)生量少、無二次污染、無需曝氣和不需要額外添加有機(jī)碳源等優(yōu)點(diǎn)，被國內(nèi)外專家評為當(dāng)前最為經(jīng)濟(jì)有效的氨氮污染治理技術(shù)之一。因此本研究基于厭氧氨氧化脫氮工藝，結(jié)合電子和電化學(xué)技術(shù)，設(shè)計(jì)了一種新型氨氮實(shí)時檢測系統(tǒng)。
　　

2、論文針對常規(guī)氨氣敏電極法檢測氨氮過于依賴手工操作、檢測過程繁瑣、檢測精度不夠準(zhǔn)確，設(shè)計(jì)了pH值自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)和多參數(shù)信號調(diào)理電路，如pH值信號調(diào)理、氨氮信號調(diào)理，并通過STM32F103ZET6微控制器對檢測過程中的氨氮、pH值和溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、運(yùn)算以及必要的系統(tǒng)控制。另外，為方便后續(xù)系統(tǒng)調(diào)試、優(yōu)化和功能升級，在硬件設(shè)計(jì)中預(yù)留了擴(kuò)展接口。軟件設(shè)計(jì)基于嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)μC/OS-II，采用多任務(wù)模式，對各個任務(wù)優(yōu)先級進(jìn)行劃分，通過任務(wù)調(diào)

3、度與管理功能和中斷管理功能調(diào)控各個任務(wù)的執(zhí)行順序，保證了整個氨氮實(shí)時檢測系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，并利用圖形化編程語言LabVIEW對上位機(jī)顯示界面進(jìn)行設(shè)計(jì)。
　　最后，采用本氨氮實(shí)時檢測系統(tǒng)及納氏試劑分光光度法（HJ535-2009）分別對配制的氨氮標(biāo)準(zhǔn)溶液和厭氧氨氧化工藝中的實(shí)際生活污水進(jìn)行檢測試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，兩種檢測方法標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)相近（R1=0.9997，R2=0.9991），且二者具有一定的相關(guān)性，精密度相似（F實(shí)=2.7