研究目的
研究焦化废水中不同类型物质的生物降解优缺点，将其分类为类色氨酸、类酪氨酸和类腐殖酸组分，并利用三维荧光光谱与PARAFAC模型评估其生物降解性。
研究成果
三维荧光光谱结合PARAFAC模型能有效识别并量化焦化废水中的有机组分，结果表明类色氨酸组分最易生物降解，其次为类酪氨酸组分，而类腐殖酸组分最难生物降解。荧光强度与COD、NH3-N等参数的强相关性验证了该方法评估生物降解性的有效性，为废水处理分析及有机污染物降解研究提供了可靠工具。
研究不足
该研究聚焦于某特定工厂的焦化废水，限制了其结论对其他类型废水的普适性。PARAFAC模型需要谨慎初始化和迭代运算，可能计算量较大。潜在优化方向包括拓展至多样化废水来源及整合实时监测技术。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用三维荧光光谱法与平行因子（PARAFAC）模型分析A2/O工艺处理前后焦化废水中的有机组分。设计原理是通过识别和量化荧光组分（色氨酸类、酪氨酸类、腐殖酸类）评估其生物降解性，理论模型包含用于荧光数据分析的PARAFAC分解法。
2：样本选择与数据来源：
废水样本取自中国山西某焦化厂，在不同处理阶段（如原水、二沉池出水）和时间点（S1至S10）采集，数据包括荧光光谱及COD、NH3-N、TP、TN等参数。
3：实验设备与材料清单：
Pegasus IV型气相色谱质谱联用仪（LECO公司）、FLS1000型荧光光谱仪（爱丁堡仪器）、pH调节用Ca(OH)2、空白校正用蒸馏水、290 nm截止光学滤光片。
4：空白校正用蒸馏水、290 nm截止光学滤光片。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：废水稀释50倍后用Ca(OH)2调节pH至7.0，使用FLS1000进行三维荧光扫描，参数设置为：激发波长250-450 nm，发射波长300-550 nm，波长间隔5 nm，PMT电压600 V，扫描速度2400 nm/min。通过扣除蒸馏水光谱并使用光学滤光片消除拉曼散射与瑞利散射，采用Matlab R2012b软件进行PARAFAC荧光数据分析。
5：0，使用FLS1000进行三维荧光扫描，参数设置为：
5. 数据分析方法：利用PARAFAC模型将荧光数据分解为激发矩阵、发射矩阵和得分矩阵，通过核心一致性检验与残差分析确定组分数量，采用统计方法（表2相关系数隐含）关联荧光强度与COD、NH3-N、TP、TN指标。
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Gas chromatograph mass spectrometer
Pegasus IV
LECO Corporation
Used for analyzing organic substances in wastewater with high sensitivity and good separation effect.
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Fluorescence spectrometer
FLS1000
Edinburgh
Performed three-dimensional fluorescence spectrum scans to identify and quantify fluorescence components in wastewater.
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Cutoff optical filter
290 nm
Used to eliminate Rayleigh scattering in fluorescence measurements.
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Software
Matlab R2012b
MathWorks
Used for data analysis and processing of fluorescence data with PARAFAC model.
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