废水在线监测仪原理
常见COD在线监测仪原理及性能分析
常见COD在线监测仪原理及性能分析COD(Chemical Oxygen Demand)指的是化学需氧量,是衡量废水中有机污染物含量的一种重要指标。
COD在线监测仪是一种用于实时监测废水COD值的仪器设备。
本文将介绍COD在线监测仪的原理及性能分析。
一、COD在线监测仪原理:1.化学方法:COD在线监测仪的原理主要是基于化学方法。
监测仪中通过特定试剂与COD产生化学反应,例如将COD溶液与强氧化剂反应生成CO2和H2O,测量CO2的生成量来反映COD的含量。
2.光学方法:近年来,随着技术的进步,出现了一些新的COD在线监测仪,采用光学方法原理进行测量。
这些仪器通过光学系统将待测样品与特定光源相互作用,利用光谱分析等方法测量样品中COD物质含量。
二、COD在线监测仪性能分析:1.精确度:COD在线监测仪的精确度是衡量其性能的重要指标之一、精确度主要取决于测量仪器的稳定性和准确性。
稳定性要求仪器的测量数值在长时间内保持一致性,准确性要求仪器的测量结果与实际值之间误差较小。
2.灵敏度:COD在线监测仪的灵敏度是指仪器能够检测到COD浓度变化的能力。
较高的灵敏度能够提供更加精确的监测结果,并能够快速反应废水中COD浓度的变化,有利于实时监测和控制。
3.响应时间:响应时间是指监测仪器从接收到输入信号到输出结果稳定的时间。
较短的响应时间能够及时反应废水中COD浓度的变化,有助于对废水处理系统进行实时调控。
4.适应性:COD在线监测仪的适应性是指仪器能否适应不同类型废水的监测要求。
不同废水样品中COD物质的种类和浓度各不相同,仪器需要具备较高的适应性,能够对不同废水样品进行准确监测。
5.维护和操作方便性:COD在线监测仪的性能还应包括维护和操作的方便性。
仪器需要便于进行日常的维护工作,包括校准、清洁、更换试剂等。
同时,操作应简单易懂,使用者能够方便快捷地操作仪器,获取准确的监测结果。
总结:COD在线监测仪的原理主要是基于化学方法和光学方法,其中化学方法主要是通过特定试剂与COD进行化学反应,测量生成物的含量来计算COD的浓度;光学方法主要是通过光谱分析等技术测量样品中COD物质含量。
水质在线监测仪器发展现状
水质在线监测仪器发展现状水质在线监测仪器作为水质在线自动监测系统的核心,运用现代传感器技术、自动测量技术、自动控制技术等,采用化学法、电化学法、光谱法等分析方法,能对水质参数进行实时连续在线测量和分析。
水质在线监测仪器主要监测对象有:化学需氧量(COD)、氨氮、总氮、总有机碳(TOC)、总磷、锑、砷、铜、汞、铬、金属离子、pH 值、电导率、浊度、溶解氧等。
1 COD 在线监测仪器发展现状化学需氧量(COD)是指水体中易被强氧化剂氧化的还原性物质所消耗的氧化剂的量,以氧的mg/L 来表示,反映了水体中受还原性物质污染的程度,这个指标是为了了解水中的污染物将要消耗多少氧。
1.1 COD 在线监测仪器的技术原理目前COD 在线监测仪器的主要技术原理有6 种:1)重铬酸盐法-光度比色法;2)重铬酸盐法-库仑滴定法;3)重铬酸盐法-氧化还原滴定法;4)电化学氧化法-氢氧基及臭氧(混合氧化剂)氧化法;5)电化学氧化法-臭氧氧化法;6)紫外吸收法(UV 法)。
为便于比较,可将以上6 种技术原理归为三类:重铬酸盐法、电化学氧化法和紫外吸收法(UV 法)。
1.1.1 重铬酸盐法1)重铬酸盐法根据测得数值的方法不同分为光度比色法、库仑滴定法、氧化还原滴定法。
通常在一定的温度下,在强酸溶液中用一定量的重铬酸钾氧化水样中还原性物质,经过高温消解后,Cr6+被水中还原性物质还原为Cr3+ 。
再使用分光光度计、库仑滴定、氧化还原等方法测得数值,利用该数值与试样中氧化还原物质浓度的关系进行定量分析。
2)该类是国家推荐使用的方法,有测量准确、测量范围广、技术成熟等优点。
3)但该类仪器也存在以下问题:①测量时间相对较长,一旦水质突变,有可能无法及时监测;②通常采用加温或者加压的办法提高消解速度,增加了设备的复杂性,易故障;③产生强腐蚀性、含有毒的重金属离子废液,易腐蚀管路,同时会产生二次污染。
1.1.2 电化学氧化法1)电化学氧化法根据所使用的氧化剂不同分为氢氧基及臭氧(混合氧化剂)氧化法和臭氧氧化法。
污水处理厂在线监测仪表操作手册
污水处理厂在线监测仪表操作手册CODmax化学需氧量分析仪一.工作原理■水样、重铬酸钾、硫酸汞溶液(催化剂使直链脂肪族化合物氧化更充分)和浓硫酸的混合液在消解池中被加热到175℃,在此期间铬离子作为氧化剂从Ⅵ价被还原成Ⅲ价而改变了颜色,颜色的改变度与样品中有机化合物的含量成对应关系,仪器通过比色换算直接将样品的COD 显示出来;■其它无机物如:亚硝酸盐、硫化物和亚铁离子将使测试结果增大,将其需氧量作为水样COD值的一部分是可以接受的;■抗干扰:主要干扰物为氯化物,加入硫酸汞形成络合物去除;■分析仪能够自动检测出消解完毕的时间。
二.仪表参数■测量范围: 10 ~ 5000 mg/l COD■测量不确定性:精确性:>100mg/l时、<测量值的10%;<100mg/l时<±6mg/l重复性:>100mg/l时、<测量值的5%;<100mg/l时± 5mg/l■消解时间: 3、5、10、20、30、40、60、80、100或120分钟可选■测量间隔时间: 3、4…24 小时或连续■校准:自动校准的时间间隔可人工选择(自动校准的持续时间大约为60分钟)■试剂容量:在连续测量、消解时间为30分钟、校正时间间隔为24小时的情况下,每套试剂可用1个月■输出:2路电流输出:0/4-20mA,最大负载500 Ω■环境温度: +5°C~+ 40° C■电源要求:220 VAC± 10%/50-60Hz■其它: 自动清洗、自动记录数据、带图形显示三. 仪表外观1.底板2.试剂3.安全面板4.废液排放管 5.进样管6.电源线7.屏蔽电缆8. 仪器外壳9.RS232 界面10. 液晶显示屏11. 操作键盘12.仪器门13.试剂瓶(空) 四.安装位置要求■选择尽可能靠近样品源的位置安装分析仪,尽可能地减少分析延迟;■分析仪应安装在距排放口较近的位置;■安装位置的环境温度应控制在5℃~40℃范围内(41℉~104℉);■安装地点应保持干燥,避免阳光直射。
xxx公司废水总排口在线监测设备调试报告
xxx公司COD、氨氮调试报告xxx保科技有限公司一、调试实验目的通过在COD、氨氮在线监测仪整机上测量标样浓度,测试COD、氨氮在线监测仪整机的各项性能参数,进而验证整机的可行性。
二、仪器工作原理COD、氨氮水质在线监测仪,由化学流路系统,电路系统以及试剂箱体三部分组成。
化学流路系统安装在机箱中部。
它包括恒温加热器、泵、电磁阀、化学管路、极谱检测仪、试剂桶等。
仪器的下部为纯水桶及废液桶箱体,从左至右分别为纯水桶,废液桶。
输出电路通过光电隔离将测量结果、运行状态等信号转换成模拟信号、数字信号或开关信号传送给外接的设备以便对被测参数进行远程监控。
三、调试实验内容用已知浓度的标准溶液检验整机的准确性和稳定性,然后验证整机的可行性,具体包括:24h漂移、重复性误差、示值误差。
四、实验条件1、环境温度:在10℃到30℃之间,温度变化在土5℃/天以内2、相对湿度:在(65±20)%以内3、电压规定的电压:(220±10%)V。
4、电源频率规定的频率:(50±1%)Hz五、实验步骤对仪器进行维护对仪器进行标准溶液和空白标定,标定后进行设备调试检验以求结果达到范围。
六、排污企业基本情况排污企业基本情况七、调试性能指标水污染源在线监测仪器调试期性能指标注:水污染源在线监测仪器24h漂移、重复性、示值误差性能指标引用标准HJ 353-2019废水安装技术规范HJ 377-2019化学需氧量(CODCr)水质在线自动监测仪技术要求及检测方法八、在线监测设备基本情况在线监测设备基本情况九、在线监测仪器24 h 漂移调试记录水污染源在线监测仪器24 h 漂移考核表十、在线监测仪器重复性调试记录水污染源在线监测仪器重复性考核表十一、在线监测仪器示值误差调试记录水污染源在线监测仪器示值误差考核表调试人员:________________。
水质总氮在线仪器基本原理
水质总氮在线仪器的基本原理主要基于化学分析法和光学分析法。
化学分析法主要是利用硝酸-硫酸混合酸消解水样,将有机氮和无机氮转化为氨,然后通过冷蒸馏装置将氨收集到吸收液中,再通过光度法进行测定。
这种方法能够准确测定水样中的总氮,但需要使用多种化学试剂和酸,且试剂更换和清洗过程较为繁琐,同时需要使用到大量耐酸的实验室设备。
因此,化学分析法需要一定的操作经验和专业知识。
光学分析法包括荧光分析法和电导分析法,它们无需使用化学试剂和酸,具有操作简便、环保、准确等优点。
荧光分析法是通过激发光照射样品,产生荧光信号,根据荧光强度来测定总氮含量。
电导分析法则通过测量消解后水样的电导率,结合标准曲线来计算总氮含量。
这些光学分析法具有较高的灵敏度和准确性,适合于现场快速检测和连续监测。
此外,水质总氮在线仪器通常采用化学分析法和光学分析法相结合的方式,通过在线消解装置和电导仪等设备实现连续监测和自动控制。
具体来说,水质总氮在线仪器会对水样进行定时取样、消解、冷却和收集蒸馏液等操作,同时通过光学分析法对蒸馏液中的总氮含量进行测定。
仪器会根据测定结果自动调整消解时间和频率等参数,以实现水样的准确测定和仪器运行的稳定性。
总之,水质总氮在线仪器的基本原理是利用化学分析法和光学分析法相结合的方式,通过自动控制和调整参数,实现对水样中总氮含量的在线监测和准确测定。
在线监测仪器原理与操作
参比电极与指示 时电 插极 入同 水样中构 池成 原电 水样中待测物的 原浓 电度 池与 的电动势 斯符 特合能 方程 式测量原电池的电 算动 出势 污计 染物的浓度
水样高 温污染物变成气 态 检测气态物质的量 计算出污染物的浓度
2.2 COD标准分析方法仪器设备
2.2.3相关系数法
2.2.3.1(2.11)UV
UV仪的基本原理(254nm) UV吸光度在测定原理上是一种纯物理法,
是利用大部分有机物在紫外线254nm处对吸收的 特性进行测量的。将水样通过254nm紫外光的照 射,根据UV吸收值和COD的相关关系来推算 COD的数值。 因为:C=K1A CODcr=K2C 所以 :CODcr=KA 说明了从理论上可以通过UV法测定COD值
①监测站位的选择----代表性
②采样方式的选择----代表性
③监测项目的选择----常规项目参考国家规定, 常测项目有:COD、高锰酸盐指数、TOC、氨氮、
总氮、总磷。
2.1自动监测系统
2.1.2自动监测系统的设计思路对监测结果的 影响
(1)自动监测系统的设计:
④分析方法的选择----分析方法可分为国家标准分 析方法、统一分析方法和试用分析方法。选择分 析方法时以国家标准方法为主,其他方法为辅, 首先应考虑方法的可靠性和稳定性,其次在考虑 方法的先进性性和实现的成本。 ⑤监测设备选型---质量好、售后服务好、运行成 本低、采用标准的分析方法 ⑥数据传输方式的选择---长期可靠运行、安装方 便、运行成本、传输速度等
2.1自动监测系统
2.1.1水质在线自动监测系统
(4)自动监测系统的组成
常见COD在线监测仪原理及性能分析
常见COD在线监测仪原理及性能分析COD(化学需氧量)在线监测仪是一种用于测定水体中有机物化学需氧量的仪器。
COD是评估水体、废水和污水处理效果的重要指标之一,因此COD在线监测仪在环境监测、水处理、生物工艺等领域有着广泛的应用。
本文将介绍COD在线监测仪的工作原理和性能分析。
一、工作原理COD在线监测仪采用紫外-可见光谱分析技术。
它的工作原理基于COD试剂(如K2Cr2O7)与水样反应产生的氧化物质溶液的吸光度变化。
具体而言,COD在线监测仪通过光源发出紫外光和可见光,经过一个滤光片系统,选择性地过滤掉紫外光和可见光,然后照射到进水池中的水样中。
当水样中存在COD物质时,COD在线监测仪中的光源照射到COD物质上后,COD物质吸收了光的能量,使得光通过水样的途径光量发生变化。
COD在线监测仪接收到透过水样的光量,并通过光电二极管转换为电信号。
根据透过水样的光量变化,COD在线监测仪就可以计算出水样中COD物质的浓度。
二、性能分析(一)准确性:COD在线监测仪的准确性直接影响到检测结果的可靠性。
通常情况下,COD在线监测仪的准确性可以达到±5%。
为了提高准确性,通常会校准仪器,并根据水样中的温度、pH值等因素进行校正。
(二)稳定性:COD在线监测仪的稳定性是指仪器在工作过程中的测量值是否具有持续的稳定性。
一个稳定的仪器可以提供一致性的结果,从而提高监测效果。
稳定性可以通过仪器的重复性来评估,一般来说,重复性应在±2%以内。
(三)响应时间:响应时间是指COD在线监测仪从检测到溶液中COD 物质的存在到输出检测结果所需的时间。
响应时间较短可以实时监测水体中COD物质的浓度变化。
通常情况下,COD在线监测仪的响应时间可以达到几秒钟至一分钟。
(四)抗干扰性:COD在线监测仪在测量过程中可能会受到颗粒物、气泡、溶解氧等因素的干扰。
为了提高抗干扰性,通常采用滤光片系统、光电二极管对抗干扰因素。
总磷在线水质分析仪器的工作原理
总磷在线水质分析仪器的工作原理总磷是什么?水中磷可以元素磷、正磷酸盐、缩合磷酸盐、焦磷酸盐、偏磷酸盐和有机团结合的磷酸盐等形式存在。
总磷的重要来源为生活污水、化肥、有机磷农药及近代洗涤剂所用的磷酸盐增洁剂等。
总磷是水样经消解后将各种形态的磷变化成正磷酸盐后测定的结果,以每升水样含磷毫克数计量。
1、方法原理在酸性条件下,正磷酸盐与钼酸铵、酒石酸锑氧钾反应,生成磷钼杂多酸,被还原剂抗坏血酸还原,则变成蓝色络合物,通常集成磷钼蓝。
本方法检出浓度为0.01mg/L(吸光度A=0.01时所对应的浓度);测定上限为0.6mg/L。
可适用于测定地面水、生活污水及日化、磷肥、机加工金属表面磷化处理、农药、钢铁、焦化等行业的工业废水中的正磷酸盐分析。
2、仪器分光光度计3、试剂(1)1+1硫酸。
(2)10%(m/V)抗坏血酸溶液:溶解10g抗坏血酸于水中,并稀释至100ml。
该溶液储存在棕色玻璃瓶中,在冷处可稳定几周。
如颜色变黄,则弃去重配。
(3)钼酸盐溶液:溶解13g钼酸铵[(NH4)6Mo7O24·4H2O]于100ml水中。
溶解0。
35g酒石酸锑氧钾[K(SbO)C4H4O6·1/2H2O]于100ml水中。
在不断的搅拌下,将钼酸铵溶液缓缓加到300ml(1+1)硫酸中,加酒石酸锑钾溶液并且混合均匀。
试剂贮存在棕色的玻璃瓶中于冷处保存。
至少稳定2个月。
(4)浊度色度补偿液:混合两份体积的(1+1)硫酸和一份体积的10%(m/V)抗坏血酸溶液。
此溶液当天配制。
(5)磷酸盐储备溶液:将磷酸二氢钾(KH2PO4)于110°C干燥2h,在干燥器中放冷。
称取0.217g溶于水,移入1000ml容量瓶中。
加(1+1)硫酸5ml,用水稀释至标线。
此溶液每毫升50.0ug磷。
(6)磷酸盐标准溶液:吸取10.00ml磷酸盐储备液于250ml容量瓶中,用水稀释至标线。
此溶液每毫升含2.00ug磷。
临用时现配。
在线监测仪器原理与操作
仪器以低压汞灯作为紫外光源,光源发出的紫外光通过滤光片分离出254nm的紫外光和546nm的可见光,采用双波长分光光度计作为参考波长,并且由光电二极管检测出光强,检测出的信号通过放大器送到微处理器,546nm的光强用于补偿浊度的影响,经过计算后输出测量结果
总磷
钼酸铵分光光度法
pH
玻璃电极法
水质连续自动监测项目及方法
项 目
监 测 方 法
一 般 指 标
水温 pH 电导率 浊度 溶解氧
铂电阻法或热敏电阻法 电位法(pH玻璃电极法) 电导电极法 光散射法 隔膜电极法(极谱或原电池型)
综 合 指 标
化学需氧量(COD) 高锰酸盐指数 总需氧量(TOD) 总有机碳(TOC) 生化需氧量(BOD)
2.1自动监测系统
自动监测系统的分类及优缺点 (3)自动监测系统的分类: ①地表水质自动在线监测系统 ②污染源水质自动监测系统
2.1自动监测系统
现场机
上位机
传输网络
水质在线自动监测系统 (4)自动监测系统的组成
项 目
监 测 方 法
一 般 指 标
1、水温 2、pH 3、电导率 4、浊度 5、溶解氧
铂电阻法或热敏电阻法 电位法(pH玻璃电极法) 电导电极法 光散射法 隔膜电极法(极谱或原电池型)
2.2 水质连续自动监测仪器原理
一般指标(水质常规五参数监测方法)
2.2水质连续自动监测仪器原理
水质连续自动监测仪器原理
一般指标(水质常规五参数监测方法)
5. 溶解氧仪
2.2 COD标准分析方法仪器设备
COD在线自动分析仪的测定方法分为: 重铬酸钾法 电化学氧化法 相关系数法
COD在线监测仪的电化学工作原理
COD 在线分析仪的电化学工作原理COD 在线自动监测仪是多用于企业排污口自动检测的环保监测设备。
COD 的测量方法不少,因此不同的 COD 在线自动监测仪在工作原理上有很大不同,今天我们要介绍的是以电化学法为工作原理的 COD 在线自动监测仪。
1、COD 在线监测仪的电化学工作原理COD 在线监测仪以电化学方法测量 COD 值,是基于羟基自由基(OH)的氧化作用实现的。
这种 COD 的测量方法目前尚未被国际环保测量组织所正式认可,但是它确实具有可操作性,我国环保部门已经承认羟基自由基(OH)方法所测量的 COD 值有效。
COD 在线监测仪配有专门的工作电极,能在表面产生羟基自由基 (OH) ,它是一种强氧化剂,有着超强的氧化能力。
从实验数据来看,羟基自由基(OH)的氧化还原能力甚至超过臭氧、过氧化氢和重铬酸钾离子,因此能快速的氧化水质中的有机物。
COD 在线自动监测仪电极所产生的羟基自由基(OH)量与通过的电流直接相关,而水样中有机物 COD 的量与氧化过程中羟基自由基 (OH) 的量成相关,因此通过 COD 在线自动监测仪的电流值通过换算,即可表示出水样中的 COD 值。
2、COD 在线监测仪的电化学测量优势COD 在线监测仪采用电化学原理测量的优势在于,羟基自由基(OH)的氧化能力强、氧化速度快,因此这种 COD 在线监测仪的反应灵敏、测量时间短,在数分钟内即可获得 COD 值测量结果,最适宜用于排水口的在线快速检测。
COD 在线监测仪采用电化学原理测量的优势还在于它的环保性。
采用重铬酸钾相关的各种COD 测量方法,其测量废液中都含有铬、汞等重金属,存在严重的二次污染问题,而采用电化学法测量 COD 值,只会在废液中残留硫酸钠溶液和葡萄糖溶液,大大降低了污染性。
COD 值的高低可以反应出水环境中有机物的相对含量,因此 COD 被视为水环境监测中主要检查的指标之一。
COD 是一个综合性的指标,它表征了水体中还原性物质, COD 的分析结果从整体上体现了水环境中的碳、氮、硫、磷等各种元素含量。
污水处理中的在线监测与自动化控制技术
专家系统控制
基于专家知识和经验的算法,用于提供类似 于专家的人工智活性污泥法处理工艺的自动化控制
01
通过自动化控制系统实现对曝气量、回流污泥量等关键参数的
自动调节,提高处理效率和稳定性。
深度处理工艺的自动化控制
02
针对出水水质要求高的场合,采用自动化控制系统实现混凝、
对未来研究的建议与展望
加强技术创新研究
进一步研究新型的在线监测技术和自动化控制方法,提高监测和控制的精度和稳定性。
拓展应用领域
将在线监测与自动化控制技术拓展应用于污水处理的其他领域,如深度处理、污泥处理 等。
强化跨学科合作
加强与计算机科学、数据科学、环境科学等学科的合作,共同推进在线监测与自动化控 制在污水处理领域的应用与发展。
污水处理中的在线监测与自 动化控制技术
汇报人:可编辑 2024-01-03
contents
目录
• 引言 • 污水处理基础知识 • 在线监测技术 • 自动化控制技术 • 在线监测与自动化控制的未来发展 • 结论
01 引言
主题背景
污水处理是环境保护的重要环节,随 着工业化和城市化的快速发展,污水 处理需求日益增长。
沉淀、过滤等工艺过程的智能控制。
污泥处理工艺的自动化控制
03
针对污泥处理过程中涉及的脱水、稳定化等工艺,通过自动化
控制系统实现高效稳定处理。
05 在线监测与自动 化控制的未来发 展
技术发展趋势
智能化
随着人工智能和机器学习技术的发展,污水处理过程中的 在线监测与自动化控制将更加智能化,能够实现自我学习 和自我调整。
对实际应用的指导意义
优化工艺控制
根据在线监测数据,可以实时了解污水处理过程中的水质变化情况 ,从而调整工艺参数,优化控制策略,提高处理效果。
在线余氯分析仪的工作原理 余氯分析仪工作原理
在线余氯分析仪的工作原理余氯分析仪工作原理在自来水和污水处理厂的出水阶段,广泛采用加氯消毒工艺,以杀灭水中的细菌和病毒。
在工业循环冷却水处理中,也采用加氯杀菌除藻工艺,因为冷却水在循环过程中,由于部分水蒸发,水中的营养物质被浓缩了,细菌等微生物就会大量繁殖,易于形成黏泥污垢,过多的黏泥污垢会导致管道堵塞和腐蚀。
加氯消毒一般是指向水中通入氯气杀死细菌等微生物,通常是采用瓶装氯气。
游离氯——氯气在水中生成hclo和clo-,hclo和clo-之和称为“游离氯”。
其中游离氯对细菌等微生物有很强的灭杀作用,是游离氯中的有效杀毒成分,所以也将hclo称为“有效游离氯”。
化合氯——在游离氯起杀菌作用之前,由于水中溶有铵离子、有机物的各种杂质,这些杂质会首先与游离氯反应,耗去一部分游离氯。
例如,游离氯会迅速与溶液中的铵离子形成单氯胺和二氯胺。
在较长一段时间里,游离氯还会与有机化合物(例如蛋白质和氨基酸)起反应,形成各种有机氯化合物。
氯胺和有机氯化合物一起叫做化合氯。
总氯——化合氯加上游离氯就是溶液中的总氯量,称为总氯。
在这些物质中只有游离氯才是有效的消毒剂,化合氯几乎没有杀毒能力。
只有满足上述耗氯需要后,才会有多余的游离氯来杀灭细菌。
加氯量——加氯消毒时加入的氯量称为加氯量,加氯量应包括需氯量和余氯量两部分。
需氯量是指用于杀死细菌及氧化有机物和还原性物质所需要的氯量。
余氯量——是指为抑制水中残余细菌再度繁殖而余留在水中的氯量,称为余氯或残余氯。
有人把游离氯称为余氯,这是不确切的,杀灭细菌后剩余的游离氯才是余氯。
为了维持杀灭细菌的效果,出水中始终要保持余氯量在0.5~1mg/l,在供水管网末端也要保持0.05~0.1mg/l的余氯。
测量出水中剩余游离氯含量的仪器称为余氯分析仪。
在线余氯分析仪主要在下列场合使用:①自来水厂出水中余氯含量的在线监测; ②污水处理厂出水中余氯含量的在线监测; ③循环冷却水中余氯含量的在线监测; ④锅炉给水处理中余氯含量的在线监测。
化学需氧量在线自动监测仪检定装置技术报告
化学需氧量在线自动监测仪检定装置技术报告化学需氧量(COD)是一种评估水体或废水污染程度的指标。
COD测定是指将样品中的有机物氧化至水和二氧化碳,测定其消耗的氧量。
因此,COD在线自动监测仪对于水环境的监测具有重要意义。
本技术报告将介绍COD在线监测仪检定装置的设计原理和实验结果。
一、设计原理COD在线自动监测仪检定装置的设计原理主要包括样品供给系统、反应系统、检测系统和控制系统。
1.样品供给系统:该系统负责将待测样品输入至反应系统。
通常采用定量进样装置,确保每次进样的样品量相同。
2.反应系统:样品进入反应池,在其中进行化学氧化反应。
常用的氧化剂包括高锰酸钾、硫酸铜等。
反应过程需要控制时间和温度。
3.检测系统:该系统主要测量反应后产生的二氧化碳量。
常用的检测方法包括红外光吸收法、溶解氧法和电化学法。
其中,红外光吸收法是较为常用的方法。
4.控制系统:控制系统负责监测和控制整个检定装置的运行状态。
通常使用微处理器控制,实现对进样、反应时间、温度和检测等参数的自动控制和记录。
二、实验结果实验使用了一台COD在线自动监测仪,并设计了相应的检定装置进行实验。
实验测试了样品供给系统、反应系统和检测系统的性能。
1.样品供给系统实验:实验参数为进样量和进样时间。
通过在不同条件下进行实验,测量反应后二氧化碳的产生量。
实验结果显示,在进样量为10mL且进样时间为5s时,得到的二氧化碳产生量最大。
2.反应系统实验:实验参数为反应时间和反应温度。
通过在不同条件下进行实验,测量反应后二氧化碳的产生量。
实验结果显示,在反应时间为30分钟且反应温度为40℃时,得到的二氧化碳产生量最大。
3.检测系统实验:实验采用红外光吸收法进行二氧化碳的测量。
通过在不同浓度下进行实验,测量反应后产生的二氧化碳量与实际浓度之间的关系。
实验结果显示,测量值与实际浓度之间具有良好的线性关系。
综上所述,本技术报告介绍了COD在线自动监测仪检定装置的设计原理和实验结果。
COD在线监测仪器原理及操作
COD在线监测仪器原理及操作COD(化学需氧量)在线监测仪器是一种用于测量水体中有机物质的含量的仪器。
COD是衡量废水中有机物质负荷的一个指标,在环境保护和水处理过程中起着重要的作用。
COD在线监测仪器通过测量废水中的化学需氧量来判断水体污染的程度,并提供准确的数据用于评估和控制污染。
COD在线监测仪器的原理是根据化学需氧量的测定原理来进行的。
化学需氧量是指在一定条件下,有机物被氧化的总需氧量。
COD测定过程中,首先将待测水样中的有机物氧化成二氧化碳和水,然后根据氧化反应中消耗的氧气量来计算COD的值。
1.校准仪器:在使用之前,需要先校准仪器以确保准确度。
通常可通过使用标准溶液来进行校准,校准过程中需要按照仪器说明书中的要求进行操作。
2.准备样品:取一定量的待测水样,通常需要进行预处理以去除悬浮物和其他干扰物质。
可以采用过滤、沉淀或则稀释等方法来处理样品。
3.进行COD测定:将准备好的样品置于仪器中,按照仪器说明书中的要求进行操作。
通常是将样品加入反应器中,与氧气和催化剂反应一定时间,然后测量溶液中的氧气浓度变化来计算COD值。
4.数据分析和记录:仪器会提供COD测定结果,根据测定值可以判断水体的污染程度。
同时,需要将测定结果记录下来以备后续分析或参考。
1.仪器的日常维护:定期对仪器进行维护保养,如清洗和更换试剂等,以保证仪器的正常运行和测定结果的准确性。
2.样品的处理:样品的预处理对测定结果至关重要,需要根据样品的特性选择合适的处理方法。
3.仪器的灵敏度和范围:不同仪器的灵敏度和测量范围不同,需要根据实际需求选择合适的仪器。
总之,COD在线监测仪器是一种重要的水质监测工具,通过测定水体中的化学需氧量帮助评估和控制水体的污染程度。
正确操作和维护仪器可以保证测定结果的准确性,为环境保护和水处理提供科学依据。
哈希COD在线监测仪操作规程
电仪部内部资料哈希COD 在线监测仪操作规程哈希 COD 在线监测仪操作规程一、设备工作原理设备工作原理:1、检测原理:水样、重铬酸钾、硫酸银溶液〔催化剂〕和浓硫酸的混合液在消解池中被加热到175℃,在此期间铬离子作为氧化剂从 Cr6+价被复原成 Cr3+而转变了颜色,颜色的转变度与样品中被氧化物质的含量成对应关系,仪器通过比色换算直接将样品的 COD 显示出来。
2.检测过程:(1)测试前仪器自动抽取颖的样品清洗进样管道;(2)仪器使用活塞泵进样,活塞泵不与样品、试剂直接接触;(3)试剂〔硫酸汞、重铬酸钾、硫酸包括催化剂〕也通过活塞泵吸入,(4)通过气泡的方式混合样品和试剂;(5)仪器关闭消解试管的两端的阀门后,加热电阻丝将样品和试剂的混合溶液快速地加热至175℃;(6)测量系统依据仪器参数的设定值自动把握消解时间;(7)溶液冷却后,由活塞泵排出溶液。
(8)仪器按预设置的校准时间和清洗时间自动地对仪器进展校准和清洗。
(9)依据实际校准系数,微处理器单元计算出经过自动温度补偿后的COD值。
COD 设备构造说明图试剂型号:LCW2401、硫酸溶液2.5升〔强腐蚀〕;2、重铬酸钾溶液1 升;3、硫酸汞溶液1升〔剧毒〕;4、零点校准溶液0.5 升;5、标准溶液0.25 升V1:消解试管入口阀V2:空缺水平阀V3:样品阀V4:排放阀V5:重铬酸钾阀V6:消解阀V7:95 硫酸阀V8:硫酸汞阀V9:标液阀V10:空气消解阀3.C OD 设定-SETTING 项:(1)digest.time 消解时间:30 分钟;(2)Mea.intervall 测量间隔时间:COD、NH3-N 设定,4 小时采样周期;〔3〕cur.range:1#COD:0~5000mg/L、2#COD:0~500mg/L、NH3-N:0~120mg/L;(4)cleaning 清洗:三天一次;(5)calibration 校准:自动校正周期三天一次;COD 设定-SERVICE 项:(1)flush 冲洗:冲洗全部管路〔60 秒〕;(2)cleaning 清洗:启动自动清洗,然后进展测量;(3)calibration 校准:启动自动校准,然后进展测量〔60 分钟〕;(4)CONTROLUNIT 把握单元:复位把握器列表,仅处理电子问题;留意:进入 SERVICE 项产生以下动作〔轻易不要进入该项〕COD 测量仪马上停顿测量;仪表回到初始状态,消解管释放压力,排空,冷却;存储最终一次的有效测量值;全部的输出都保持为他们的最终状态值。
在线监测仪器原理与操作
❖自动监测系统的基本分析原理 p67
• 自动监测系统的核心是在线监测仪器( 对监测结果影响最大)
• 按分析原理分类: 化学光度法,化学滴定法,电化学法,燃
烧法
❖(1)化学光度法
• 发色: 待测物M+显色剂R=有色化合物MR
• 比色: 光源—复合光—单色器—单色光—比色缸(试样) ——检测器 • 定量:A=abc
a—消光系数,b—光程,c—浓度 方法特点:可靠,灵敏度高,重现性好;耗时较长,试
剂用量大。
❖(2)化学滴定
• 配置、标定标准溶液 • 水样测定: 根据化学反应aA+bB==cC+dD 测定A,选择B为标准液,
• 监督总量控制制度落实情况、排放达标情况等目的。
分类
p65
地表水质自动在线监测系统
污染源水质自动监测系统
功能 p65
• 系统具有监测项目超标及子站状态信号显示、 报警功能
• 自动运行功能 • 停电保护功能;故障处理
等功能。
❖水质在线监测系统的基本组成 p65
分类: COD自动在线监测仪根据氧化方式的不同,
可以将水质COD自动在线监测仪器分为两大类, 即采用重铬酸钾氧化方式,和采用非重铬酸钾 氧化方式 。
1、重铬酸钾氧化方式
• 重铬酸钾消解-光度测量法p68 • 重铬酸钾消解-库仑滴定法p71 • 重铬酸钾消解-氧化还原滴定法
• 重铬酸钾消解-光度测量法
羟基氧化-电化学测量法 p74
仪器采用三电极系统(工作电极、参比电极、 辅助电极),参比液是饱和硫酸钠溶液,辅助电 极采用铂金电极。当对工作电极施加一定电压 时,工作电极表面将产生大量的羟基自由基。 羟基自由基具有很高的氧化电位,它迅速氧化水 中的有机物, 羟基自由基被消耗的同时,工作电 极上电流将产生变化。电流的变化与水中有机 物的含量成正比关系,通过计算电流变化便可 测量出水中有机物的含量。
UV法COD原理文档
、仪器的基本测量原理基于污水中的有机物对紫外线的吸收。
工作过程是在流动的样品池中充满要测量的污水,发光光源发出强烈的紫外光通过样品池到达半透反射镜将光束一分为二,一路光(工作光束)直射到光电元件,另一路光(参比光束)照到另一光电元件,工作光束和参比光束的工作波长不同,污水对其光学能量的吸收也不同,在线测量的CODuv值与CODCr值是有差别的,CODuv值只是反映了污水样品中综合污染物对紫外光产生特征吸收的测量值,这个CODuv值必须溯源成CODCr值,才能评价水样被还原性污染物污染的程度。
因此,要实现对污水处理厂出水排放口的还原性污染物的污染状况在线监控,就必须将综合性污染物对紫外特征吸收所产生的信号转换成反映CODCr值信号,真正实现对污水排放口所排污水COD受污状况的在线监控。
2、应用效果分析从上述六个技术指标的测试结果看,UV法在线COD监测仪监测数据的精密度指标相对标准偏差为0.81%,而根据《水和废水监测分析方法》第四版水质监测实验室质量控制指标[3]中国标重铬酸钾法在250mg/L左右的浓度范围精密度只要求小于10%,虽然方法差异决定了UV法测量精密度大大高于重铬酸钾法,但足可以说明UV法在线COD监测仪的应用能够满足高要求的测量精度。
UV法在线COD监测仪在零点和量程漂移上的表现也是比较出色。
零点漂移绝对值1.58mg/L,这对于国标重铬酸钾法检出限为5 mg/L的指标优异了2倍多,同样在1000 mg/L浓度测量的量程漂移,也只有1.99%,这也明显优于国标重铬酸钾法在同样浓度范围测量准确度±5%的室内相对误差要求。
对UV法在线COD监测仪与国标重铬酸钾法在方法比对上的数据进行分析会发现,对同一个样品检测两次的相对误差,UV法在线COD监测仪都要比国标重铬酸钾法优异一些。
由于UV法在线COD监测仪测量示值本身就是用国标重铬酸钾法测量的结果进行校准而来,所以其分析结果相对误差很小,最大相对误差才5.5%。
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一. 紫外可见分子吸收光谱分析
随着光学和电子技术的发展,基于电磁辐射与物质相互作用而建立的分析测试方法也得到了广泛的应用。
凡是基于检测能量作用于被测物质后产生的辐射信号或所引起的变化的分析方法均可称为光化
学分析方法。
任何光分析方法都包含三个主要过程:1)能源提供能量;2)能量与被测物质相互作用;3)产生被检测的信号。
按能源不同,光分析方法可分为红外、紫外、X光及化学发光;按被测物质来分,有原子光谱和分子光谱;按产生被检测的信号来分,有吸收、发射、散射、折射等。
华时捷公司废水在线监测仪(氨氮在线监测仪、氰化物在线监测仪、COD在线监测仪、六价铬在线监测仪、总铜在线监测仪、总锰在线监测仪、总镍在线监测仪、总磷在线监测仪、总铬在线监测仪)在光化学分析中是应用紫外可见分子吸收光谱。
1. 1电磁辐射
整个电磁波包括无线电波、微波、红外光、可见光、紫外光、X 射线等,有以下共同点:
λν(1.1)
c
=
λ是波长,ν是频率,c是光在真空中的传播速度,约为s
310
⨯。
10
cm/
其中近紫外光的波长为200~400nm,可见光的波长为400~750nm。
1.2 紫外可见分子吸收光谱的产生
紫外可见分子吸收光谱是物质分子的外层电子吸收紫外、可见光发出的辐射能而产生的光谱。
1.2.1 朗伯-比尔定律
朗伯-比尔定律是光吸收的基本定律:当一束单色光穿过透明介质时,光强度的降低同入射光的强度、吸收介质的厚度、被测物质的浓度成正比。
abc I I -=100
或 abc I I =0lg (1.2) 这里,0I 是入射光强度;I 是透射光强度;a 是吸光系数;b 是光通过透明物的距离,一般为吸收池厚度;c 为被测物质的浓度。
我们把0lg I I 用A 表示,称为吸光度,此时(1.2)可表示为:
abc A = (1.3) 在一定条件下,吸光系数和吸收池厚度可以为常数,所以有:
kc A = (1.4)
1.2.2 吸收光谱图
以波长为横坐标,吸光度为纵坐标绘制的图叫吸收光谱图(图
1.1)。
图1.1 紫外吸收曲线 在图1.1中,具有最大吸光度的波长称为最大吸收波长,一般用max λ表示,在max λ处(此处灵敏度最好),我们对被测物质进行吸收光谱测定,
可以得到吸光度与被测物质浓度的工作曲线,可以进行定量分析。
1.3 定量分析
我们的紫外可见分子吸收光谱定量分析主要是用标准曲线法。
标准曲线法是定量分析中最常用的方法,先配制一系列已知浓度的被测物质标准溶液,加入特定的缓冲剂和显色剂,形成在特定波长下具有明显紫外可见光吸收的物质,在同样测定条件,测定标准溶液吸光度,制作吸光度与被测物质浓度的标准曲线;然后,在试样溶液中也加入特定的缓冲剂和显色剂,形成在特定波长下具有明显紫外可见光吸收的物质,在同样测定条件,测定试样溶液吸光度,从标准曲线上计算试样溶液中被测物质的浓度。
1.3.1 标准曲线
图1.2 标准曲线
如图1.2所示,我们根据数据利用最小二乘法计算标准曲线的斜率k 和截距b:
b
kc
A+
=(1.5)1.3.2 物质测定
在相同条件下,我们测得试样溶液的吸光度
1
A,由式(1.5)得:
k b
A c s s -
=(1.6)
这样,我们就可以测定到试样中被测物质的浓度
s
c了。
二. 极谱分析法
极谱分析是一种特殊形式的电解方法,它以小面积的工作电极与参比电极组成电解池,电解被分析试样的稀溶液,根据所得到的电压-电流曲线来进行分析。
华时捷公司废水在线监测仪(总镉在线监测仪、总钴在线监测仪、总锗在线监测仪、总锌在线监测仪)在电化学分析中是应用示波极谱法。
2.1基本装置
在普通极谱法中,采用滴汞电极为工作电极(负极),饱和甘汞电极为参比电极(正极),铂丝电极为辅助电极,即三电极系统。
2.2 极谱波的形成
图2.1 Cd 的极谱图
我们以镉Cd为例来说明极谱波的形成过程。
2.2.1 a—b段:此时外加电压没有达到Cd2+的分解电压,也就是说滴汞电极电位较Cd2+的析出电位为正,电极上没有Cd2+被还原,应该没有电流通过电解池,但此时仍有微小的电流通过电解池,称为残余电流i r。
2.2.2 b—c段:此时外加电压达到了Cd2+的分解电压,Cd2+在滴汞阴极上被还原析出金属镉,金属镉再与汞生成镉汞齐,同时,甘汞阳极的汞被氧化成氯化亚汞。
此时电解池有电流通过。
继续施加外加电压,滴汞电极表面附近的Cd2+迅速被还原,电解电流急剧上升。
由于出现浓差极化现象,即滴汞电极表面附近的Cd2+的浓度低于溶液中Cd2+的浓度,使得溶液中的Cd2+不断向滴汞电极表面扩散,不断被还原,这样形成的电流称为扩散电流i。
2.2.3 c—d段:当外加电压进行增加,使滴汞电极电位负到一定数值时,电流达到一个稳定值,以后不随电压的增加而上升,曲线上出现一个平台,此时电流达到极限值,称为极限扩散电流i d。
有 i d=K·c (2.1) 即极限扩散电流与溶液中的Cd2+的浓度成正比,这就是极谱定量分析的依据。
2.3 示波极谱法
在示波极谱法中,汞的滴下时间一般为7~8s,在滴下时间的最后约2s区间,加依次扫描电压,一般为0.5V(扫描起始电压可以随意设定,一般为出峰前100~200mV),每进行一次电压扫描,显示屏上就会出现一次极谱图。
2.3.1示波极谱峰
图2.2 Cd 的极谱图 E
2.3.2 定量分析
我们的示波极谱法定量分析主要是用标准曲线法。
标准曲线法是定量分析中最常用的方法,先配制一系列已知浓度的被测物质标准溶液,加入特定的缓冲剂和催化剂,形成特定的物质,在同样测定条件,测定标准溶液极谱电流,制作极谱电流与被测物质浓度的标准曲线;然后,在试样溶液中也加入特定的缓冲剂和催化剂,形成特定的物质,在同样测定条件,测定试样溶液极谱电流,从标准曲线上计算试样溶液中被测物质的浓度。
2.3.2.1
图1.2 标准曲线
如图1.2所示,我们根据数据利用最小二乘法计算标准曲线的斜率k 和截距b:
=(2.2)
i+
kc
b
2.3.2.2 物质测定
在相同条件下,我们测得试样溶液的极谱电流
s
i,由式(2.2)得:
k b
i c s s -
=(2.3)
这样,我们就可以测定到试样中被测物质的浓度
s
c了。