專利名稱：一種用于植物滯留系統結構優化的正交實驗插值分析法的制作方法
技術領域：
本發明涉及應用正交實驗插值分析法優化植物滯留系統結構組成的方法，尤其涉及一種用于植物滯留系統結構優化的正交實驗插值分析法，屬于水文水資源保護領域，它也可以用于城市水環境資源保護。
背景技術：
植物滯留系統是目前一種效果最好的BMP (Beat Management I^ractice最佳管理措施)之一，是解決城市雨水徑流引起的非點源污染問題的最佳方法之一。然而，目前對植物滯留系統去氮的機制尚不明確，另外，如何確定植物滯留系統的結構組成，以達到其最佳去污效果和雨水資源的充分利用，是設計植物滯留系統的一個不可避免的問題。因此，為確定植物滯留系統結構組成對去氮效果的影響，提高植物滯留系統去氮效率，保護城市水資源安全和補充地下水，引入正交實驗插值分析法是有意義的。綜合目前植物滯留系統結構優化的方法，從實驗方法的角度分析主要有兩種室內實驗模擬和野外試驗的方法。室內實驗模擬是在小尺度范圍內，改變植物滯留系統基本組成結構進行實驗分析，測定不同結構下氮去除效率，確定植物滯留系統結構組成。室內實驗模擬易于操作，但篩選次數有限、數據范圍過小、代表性不強，無法全面模擬各組成結構對植物滯留系統去氮效果的影響，并得出定量的分析結果。野外試驗的方法是在大尺度條件下模擬植物滯留系統去除污染物的全過程。野外實驗能基本反映植物滯留系統運行的全過程，便于對其去污機理進行研究，但其結構組成不易調整，不能進行結構組成篩選工作。為了對以上現有的兩種實驗方法進行改進，有必要尋求一種植物滯留系統結構優化的簡易、方便、準確的方法，為植物滯留系統去氮效率研究提供一種合理的方法。
發明內容
1、目的本發明的目的是提供一種用于植物滯留系統結構優化的正交實驗插值分析法，它以正交實驗獲得的離散數據為基礎，與插值法相結合對數據進行分析，提出一種新的植物滯留系統結構組成優化分析方法。本發明首先根據經驗選定幾個對植物滯留系統去氮效率有較大影響的因素并確定其相對適合變化范圍，然后利用正交實驗法測定不同因素水平下的植物滯留系統去氮效率，進而運用插值法對所得離散的因變量進行分析，得出未測定的結構組成的系統去氮效率，最后根據所得數據，確定植物滯留系統最優結構組成。2、技術方案本發明一種用于植物滯留系統結構優化的正交實驗插值分析法，該方法具體步驟如下步驟一根據經驗確定植物滯留系統結構三種介質結構即介質配比、高度、覆蓋層和在四種水平下即介質配比1 8 1,1 1 8,8 1 1,2 4 4 ；高度20cm， 50cm, 70cm, IOOcm ；覆蓋層樹皮，干草，蛭石，陶粒對去氮效果的影響；
步驟二對于多因素多指標植物滯留系統結構組成采用正交表法設計實驗方案， 進行正交實驗模擬，分別測定不同植物滯留系統結構組成下的去氮效率，正交實驗設計見下列表1-1 ；表1-1 正交實驗設計
權利要求
1. 一種用于植物滯留系統結構優化的正交實驗插值分析方法，其特征在于該方法具體步驟如下步驟一根據經驗確定植物滯留系統結構三種介質結構即介質配比、高度、覆蓋層和在四種水平下即介質配比1 8 1,1 1 8,8 1 1,2 4 4 ；高度20cm，50cm， 70cm，100cm ；覆蓋層樹皮，干草，蛭石，陶粒對去氮效果的影響；步驟二 對于多因素多指標植物滯留系統結構組成采用正交表法設計實驗方案，進行正交實驗模擬，分別測定不同植物滯留系統結構組成下的去氮效率；步驟三以步驟二中測定的數據為基礎，分別確定四種覆蓋層下植物滯留系統去氮效率，并根據不同的影響效果確定四種覆蓋層的組成比例，設計新的覆蓋層，采用matlab實現運用艾特肯插值法分析不同介質配比、高度和覆蓋層組成下植物滯留系統去氮效率；步驟四根據正交實驗插值分析法測定的不同結構組成下植物滯留系統去氮效率，比較確定植物滯留系統最優結構組成。
全文摘要
本發明一種用于植物滯留系統結構優化的正交實驗插值分析法，它有四大步驟。步驟一根據經驗確定植物滯留系統基本結構組成物質，并分別確定其適合范圍；步驟二對于多因素多指標植物滯留系統結構組成進行正交實驗模擬，分別測定不同植物滯留系統結構組成下的去氮效率；步驟三運用插值法對上述測定的數據進行分析，得到植物滯留系統在更多結構組成配比下的去氮效率；步驟四比較步驟二和步驟三所得數據，得出植物滯留系統最優結構組成。本發明可以簡化植物滯留系統結構優化過程，最大程度的利用實驗數據，并為植物滯留系統去氮效果定量分析提供支持。它在水文資源保護和城市水環境保護領域里具有廣闊的應用前景。
文檔編號G01N33/24GK102175836SQ20111005444
公開日2011年9月7日 申請日期2011年3月7日 優先權日2011年3月7日
發明者姜榮, 張學君, 楊曉華, 美英, 郭亞男 申請人:北京師范大學