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[发明专利]一种基于多指标评价指数的水质评估方法及系统-CN202310820454.2在审
发明人： 王瑾丰;胡洁;金缨;任洪强 -专利权人：南京大学
申请日： 2023-07-05 - 公布日： 2023-10-17 - 主分类号： G16C20/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于多指标评价指数的水质评估方法及系统，该方法包括构建水质评价指标体系并确定每个评价指标的权重；基于《地表水环境质量标准》(GB3838‑2002)规定的地表水环境质量标准确定水质指标等级限值，并计算每个评价指标评价指数等级限值以及不同水质等级限值下的多指标评价指数等级限值；获取水质样本，计算每个评价指标的实测单因子评价指数以及多指标评价指数；基于多指标评价指数等级限值和多指标评价指数，划分水质等级。本发明综合采用多指标评价指数进行水质评估，将不确定的、离散的、半定量的水质等级判定转变为直观的、确定的、定量的评价指数运算，实现对水质数据的快速、高效、全面地评估和水质等级划分。
一种基于指标评价指数水质评估方法系统

[发明专利]一种判断图神经网络模型中子结构活性的方法及系统-CN202310899643.3在审
发明人：耿金菊;樊帆;刘甫;钱玉立;王瑾丰;许柯;于清淼;任洪强 -专利权人：南京大学;南京大学宜兴环保研究院;重庆大学
申请日： 2023-07-21 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： G16C20/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种判断图神经网络模型中子结构活性的方法及系统，该方法首先在图神经网络模型中匹配含有第一子结构的所有化合物的集合，提取在所述化合物中含有该第一子结构的第二子结构集合，然后利用所述图神经网络模型计算每个第二子结构的活性或毒性预测值，以及每个第二子结构掩蔽第一子结构的活性或毒性预测值；计算第一子结构对于每个化合物的活性的贡献值；最后将所有贡献值的均值与阈值比较，判断所述第一子结构在所述图神经网络模型中是否为活性子结构；本发明在图神经网络模型中进一步探究结构‑活性关系，提供模型可解释性，深化领域理解，且计算结果准确可信，对推动图神经网络模型在化学、药物计算学等领域的应用有重要意义。
一种判断神经网络模型中子结构活性方法系统

[发明专利]一种预测活性污泥沉降性能的方法及装置-CN202310935911.2在审
发明人： 王瑾丰;王晋;陈文康;任洪强 -专利权人：南京大学
申请日： 2023-07-28 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： G06V20/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种预测活性污泥沉降性能的方法及装置，预测方法通过诱导原始活性污泥样本膨胀扩增原始活性污泥样本量，获取样本图像后构建膨胀类别至少为三个的图像数据库，再由图像数据库训练获得深度迁移学习模型，该模型识别图像的准确率可以达到97.7％，能够准确高效地预测活性污泥沉降性能。有效解决现有二分类预测模型识别结果不精确及模型构建时膨胀类别增多导致的数据量不均衡问题。本发明还提供一种预测活性污泥沉降性能的装置，操作方便，可实现无人值守全自动测定，工作效率高；利用该装置识别及预测污泥膨胀的方法准确率高，耗时短，本发明中的装置可以直接在污水处理厂现场搭建，能够实现活性污泥沉降性能的实时在线监测。
一种预测活性污泥沉降性能方法装置

[发明专利]一种污水处理厂水质净化能力评估方法及系统-CN202310815916.1在审
发明人： 王瑾丰;胡洁;陈文康;任洪强 -专利权人：南京大学
申请日： 2023-07-05 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G06Q10/0639 文献下载
摘要：本发明公开了一种污水处理厂水质净化能力评价方法及系统，所述方法包括构建污水处理厂水质净化能力评价指标体系，水质净化能力评价指标体系包括基本水质模块、污泥性能模块和毒理学模块；基于每个评价指标的实测值以及设置的评价指标控制限值和标准值，计算每个单因子评价指数和每个水质净化能力评价模块的多因子评价指数；基于多水质净化能力评价模块计算水质净化能力综合评价指数；基于水质净化能力划分水质评估综合评价指数等级范围；根据污水处理厂的水质净化能力综合评价指数所处的水质评估等级评价污水处理厂水质净化能力。本发明能够能更加准确、直观地评价污水处理厂水质净化能力，并根据综合评价指数值对水质净化能力划分评价等级。
一种污水处理水质净化能力评估方法系统

[发明专利]基于机器学习的吸附机理分析和吸附条件定位方法及装置-CN202211127340.1在审
发明人：吴兵;李家豪;任洪强;胡海冬;王瑾丰 -专利权人：南京大学
申请日： 2022-09-16 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： G01N15/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于机器学习的吸附机理分析和吸附条件定位方法，所述方法包括污染物分子指纹计算、材料特征和吸附条件特征获取，经过数据清洗建立训练数据集；进行最优算法比选，优化模型超参数，获得最优机器学习吸附模型；基于污染物分子指纹进行聚类分析，根据分类标签进行数据集拆分，实现基于构效关系的预测思路；根据训练数据中MOFs金属中心的类型划分子数据集分别训练模型，评价各类型MOFs材料在吸附过程中的关键影响因素，分析主导吸附机理；建立吸附条件库，代入模型预测相应去除率，评价不同吸附条件对吸附过程的共同影响，以去除率为标准定位特定MOFs‑污染物组合的最佳吸附条件。
基于机器学习吸附机理分析条件定位方法装置

[发明专利]一种基于可见光催化与生物降解近场耦合的污水处理工艺-CN202310750056.8在审
发明人：耿金菊;丁祥伟;于清淼;王瑾丰;许珂;任洪强 -专利权人：南京大学;南京大学宜兴环保研究院;重庆大学
申请日： 2023-06-25 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： C02F3/34 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于可见光催化与生物降解近场耦合的污水处理工艺，包括以下步骤：(1)制备可见光催化与生物降解的耦合体系；(2)构建近场耦合反应器；(3)在近场耦合反应器中进行污水的降解处理。本发明通过可见光催化材料在光激发下产生的活性物种将污水中的难降解有机污染物转化为易生物降解的中间产物，中间产物被微生物进一步降解矿化，光催化和生物降解在近场耦合反应器中同时同步进行，在去除污染物的同时，能够同步削减毒性。本发明解决了现有技术中生物处理降解效率低，高级氧化处理毒性削减效果差，而高级氧化串联生物处理会导致高级氧化产生生物抑制性产物，从而抑制后续生物处理的技术问题。
一种基于可见光催化生物降解近场耦合污水处理工艺

[发明专利]一种高进水COD浓度条件下修复厌氧反应器酸化系统的方法-CN202210231770.1有效
发明人：丁丽丽;张龙;任洪强;双娅楠;王瑾丰;吴兵;胡海冬 -专利权人：南京大学
申请日： 2022-03-09 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： C02F3/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种高进水COD浓度条件下修复厌氧反应器酸化系统的方法，包括如下步骤：首先，维持进水COD浓度6000‑8000mg/L，有机负荷高于1.5kg/(m3·d)；其次，以设定比例向系统中添加微量O2，加入氧气量维持在33～150gO2/kgCOD之间；同时添加外源硝酸盐，控制C:N在20～65:1之间；控制厌氧系统在33℃条件下进行恢复培养，同时通过二氧化碳还原酶基因表达的路径调控，加速废水代谢中间产物乙酸盐形成；最后，基于pH及碱度回升、COD去除率恢复正常、乙酸营养型产甲烷菌丰度显著增加为特征，逐步降低进水硝酸盐浓度，直至实现反应器的正常运行。本方法基于兼性菌消耗O2去除有机质，反硝化消耗H+及VFA，提升pH，实现高进水COD浓度厌氧生物反应器酸化体系的恢复，操作简便，节约能源。
一种进水 cod 浓度条件下修复反应器酸化系统方法

[发明专利]一种吸附短链全氟化合物的方法-CN202211605393.X在审
发明人：胡海冬;施元基;游佳倩;韩成龙;王瑾丰;任洪强 -专利权人：南京大学
申请日： 2022-12-14 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： C02F1/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种吸附短链全氟化合物的方法，包括以下步骤：根据目标水体中溶解性有机物DOC的浓度，通过水汽扩散方式制备不同微孔分布比的受限水改性活性炭，用受限水改性活性炭吸附目标水体中的短链全氟化合物。本方法通过无试剂、低成本的水汽扩散法在活性炭孔道内构造受限水结构，以高度断裂的受限水氢键网络驱动短链全氟化合物在活性炭纳米孔中的传质过程,显著提高短链全氟化合物的吸附容量。通过本方法制备的受限水改性活性炭可原位升级现有活性炭吸附工艺，实现微污染水体、饮用水及污水中短链全氟化合物的高效去除，对保障水质安全具有重要意义。
一种吸附短链全氟化方法

[发明专利]一种判别含氮类有机污染物生物降解性的方法-CN202310024983.1在审
发明人：胡海冬;游佳倩;韩成龙;王瑾丰;任洪强 -专利权人：南京大学
申请日： 2023-01-09 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： G01N30/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种判别含氮类有机污染物生物降解性的方法，包括以下步骤：测定含氮类有机污染物分子式组成，计算所述分子式中等效双键数DBE和DBE≥4的分子式所占的比例PDBE≥4，根据PDBE≥4判别含氮类有机污染物生物降解性。本发明实现了对含氮类有机污染物生物降解性的快速判别，解决了现有方法测量步骤复杂、时间长的问题，可广泛应用于污水含氮类有机污染物生物降解性的评价，指导含氮类有机污染物处理工艺的选择。
一种判别含氮类有机污染物生物降解方法

[发明专利]一种全氟和多氟烷基物质异构体非靶向筛查方法-CN202211516306.3在审
发明人：吴兵;穆洪新;胡海冬;陈玲;王瑾丰;任洪强 -专利权人：南京大学
申请日： 2022-11-30 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G01N30/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种全氟和多氟烷基物质异构体非靶向筛查方法，包括以下步骤：(1)水样依次经前处理和萃取，得到浓缩液；(2)采用超高效液相色谱‑离子淌度‑四级杆飞行时间质谱仪对浓缩液进行测定，得到质谱数据；(3)对上述质谱数据进行处理，然后进行全氟和多氟烷基物质及其异构体的非靶向筛查。本发明针对未知PFASs物质的异构体识别建立了方法，无需参考标准品，即可以快速实现对水样中数千种PFASs物质及潜在异构体进行检测识别。基于本发明的方法分析流程和参数设置可以灵活的整合到现有的分析方法中，过程处理快速识别效果好，促进了对PFASs大类物质更全面的认知，对后续PFASs控制策略开发以及水环境生态保护具有重要意义。
一种烷基物质异构体非靶向方法

[发明专利]一种废水微生物类溶解性有机氮的测定方法-CN202210501190.X有效
发明人：胡海冬;崔贤;丁丽丽;王瑾丰;吴兵;任洪强 -专利权人：南京大学
申请日： 2022-05-09 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： C02F3/34 文献下载
摘要：本发明公开了一种废水微生物类溶解性有机氮的测定方法，属于废水处理技术领域。所述废水微生物类溶解性有机氮的测定方法包括以下步骤：采集废水处理厂生物段的进水、出水水样和泥样；测定进水溶解性有机氮(iDON)和出水溶解性有机氮(eDON)的浓度；利用生物段泥样测定微生物浓度和动力学参数获得进水可生物降解溶解性有机氮氨化的氨氮(ΔSNH4+)浓度；计算微生物类溶解性有机氮(mDON)的浓度：mDON＝eDON‑iDON+ΔSNH4+。本发明提出的测定方法可解决在实际废水处理过程中微生物类溶解性有机氮难以测定的问题，具有测定准确，操作方便，适用性强等优点。
一种废水微生物溶解性有机测定方法

[发明专利]一种基于深度学习的预测活性污泥沉降性能方法-CN202210433941.9在审
发明人： 王瑾丰;王晋;董德园;胡海冬;吴兵;任洪强 -专利权人：南京大学
申请日： 2022-04-24 - 公布日： 2022-09-02 - 主分类号： G06V20/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于深度学习的预测活性污泥沉降性能方法，包括以下步骤：(1)采集若干活性污泥样本并分别获取其原始图像数据，对原始图像数据进行清洗并统一尺寸大小；(2)测定各活性污泥样本的污泥体积指数SVI；(3)基于ResNet50深度神经网络建立活性污泥沉降性能图像预测模型；(4)根据步骤(3)建立的预测模型预测目标活性污泥的沉降性能。本发明基于所采集的活性污泥图像，经过简单的数据清洗和调整图像尺寸大小，采用ResNet50深度神经网络，构建二分类模型，实现活性污泥膨胀预警。模型的输入为活性污泥图像数据，模型的输出为活性污泥是否发生膨胀。本发明提供的方法检测速度快、识别结果准确、操作简便、效率高，可广泛应用于污水厂中活性污泥沉降性能的识别。
一种基于深度学习预测活性污泥沉降性能方法

[发明专利]一种废水溶解性有机氮可生化性评价方法及其应用-CN202110849711.6有效
发明人：胡海冬;刘采风;任洪强;王瑾丰;吴兵 -专利权人：南京大学
申请日： 2021-07-27 - 公布日： 2022-07-08 - 主分类号： G01N27/62 文献下载
摘要：本发明公开了一种废水溶解性有机氮可生化性评价方法及其应用，属于污水处理技术领域。本发明的方法包括以下步骤：(1)富集废水样品中的溶解性有机氮；(2)测定废水样品中溶解性有机氮的分子组分；(3)计算步骤(2)中氢碳比大于或等于1.5的溶解性有机氮分子的相对强度之和(∑RIH/C≥1.5)；(4)根据∑RIH/C≥1.5数值评价废水溶解性有机氮的可生化性。该方法具有检测速度快、操作简便，同时提供分子组成信息等优点，可用于指导有机氮废水处理工艺的选择。
一种废水溶解性有机生化评价方法及其应用

[发明专利]一种基于机器学习的酰基高丝氨酸内酯合成酶的预测方法-CN202210334125.2在审
发明人： 王瑾丰;胡洁;胡海冬;吴兵;任洪强 -专利权人：南京大学
申请日： 2022-03-31 - 公布日： 2022-06-17 - 主分类号： G16B5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于机器学习的酰基高丝氨酸内酯合成酶的预测方法，包括以下步骤：(1)构建酰基高丝氨酸内酯合成酶的蛋白质数据集合；(2)提取蛋白质数据集合的特征向量；(3)提取最优特征组合；(4)选择最优的机器学习算法，并构建基于机器学习的酰基高丝氨酸内酯合成酶的预测模型；(5)基于建立的预测模型从高通量待预测蛋白质数据中预测可能的酰基高丝氨酸内酯合成酶。本发明提供的方法可以快速有效且准确地预测识别革兰氏阴性细菌中的主要群体传感应信号分子酰基高丝氨酸内酯的合成酶，实现对污水生物处理系统微生物的群体感应属性的精准预测，为污水生物处理系统处理效能的调控奠定重要基础。
一种基于机器学习酰基高丝氨酸内酯合成预测方法

[发明专利]基于高分辨率质谱的污水厂含氮有机物去除效果评价方法-CN202011216523.1有效
发明人：胡海冬;廖可薇;王瑾丰;吴兵;任洪强 -专利权人：南京大学
申请日： 2020-11-04 - 公布日： 2022-04-22 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于高分辨率质谱的污水厂含氮有机物去除效果评价方法，属于污水处理技术领域，所述评价方法包括以下步骤：(1)进行污水样品预处理，利用固相萃取法富集污水样品中的含氮有机物；(2)采用傅里叶变换离子回旋共振质谱仪进行污水样品中含氮有机物的分析检测；(3)根据步骤(2)所得的含氮有机物谱图构建含氮有机物响应峰的截面数据集，并采用无监督特征降维分析技术进行含氮有机物去除效果的计算与排序；(4)通过排序结果评估污水处理厂含氮有机物的去除效果。本发明提出的评价方法具有评估结果整体性强、一致性高等优点，可用于多个污水处理厂处理效果的综合对比评估。
基于高分辨率污水厂含氮有机物去除效果评价方法

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