[实用新型]紫外吸收法COD监测仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种环境监测仪，尤其是涉及一种针对工业废水、地表水或地下水化学需氧量(COD)的紫外吸光度测量的紫外吸收法COD监测仪。

背景技术

化学需氧量(COD)是环保部件了解水质污染状况的关键指标，对于COD的监测，传统使用的化学反应法要求高温、强氧化剂强酸等条件下。这类仪器一般结构复、测量周期长、存在二次污染、故障率高。

大量的研究表明紫外254nm波长的吸光度值与COD之间有较好的线性相关性，因此通过测量样品的254nm吸光度，就可以计算出水中COD的浓度。日本工业标准(JIS)确定水质监测用紫外吸光度法，将紫外吸光度值与COD值相关联，我国也在2005年出台了紫外吸收水质自动在线监测仪的标准HJ/T191-2005。采用紫外吸收法测量水质中COD含量具有方便、快捷无二次污染、维护简单、故障率低等优点。但目前测量吸光度的检测装置存在光源能量利用率低，检测波长单一，分光效率低，无法消除浊度和色度影响等缺点。

发明内容

针对以上提出的问题，本实用新型目的在于提供一种测量精度高和直线性好，可以消除水中浊度和色度对COD检测造成的影响的基于紫外吸光度测量法检测水中COD浓度的紫外吸收法COD监测仪。

本实用新型通过以下技术措施实现的，一种紫外吸收法COD监测仪，包括蠕动泵，蠕动泵的出入口分别管接有比色皿和取样清洗阀，所述比色皿的出口管接有废液罐，所述取样清洗阀的二入口分别管接有取样选择阀和清洗校正阀，所述取样选择阀的二入口分别管接有在线水样罐和离线水样罐，所述清洗校正阀的二入口分别管接有清洗液罐和量程液罐，所述比色皿的一侧设置有能射出透过比色皿的光线的光源，所述比色皿的一侧设置有适好能接收到光源射出并透过比色皿的光线的半反半透镜，该半反半透镜能将光源发出的光分成二束，一束是紫外线反射光，另一束是可见透射光，所述半反半透镜的镜面一侧设置有一正好能接收到半反半透镜紫外线反射光的紫外线检测器，半反半透镜的镜背一侧设置有一正好能接收到半反半透镜可见透射光的可见光检测器，所述蠕动泵、取样清洗阀、取样选择阀、清洗校正阀、光源、紫外线检测器和可见光检测器都电连接在控制器上。

上述取样清洗阀、取样选择阀和清洗校正阀优选隔膜型二位三通电磁阀；光源优选低压汞灯；比色皿的材质优选熔融石英；半反半透镜优选在220-350nm波段反射率大于90％且500-1000nm波段透过率大于90％的半反半透镜。

本实用新型在紫外区域选254nm作为测定波段；在可见区域选定546nm作为测定波段。546nm处的吸光度作为浊度和色度修正参数。

COD测量算法说明：

用a表示总的吸光度，它包括COD引起的吸光度A^C和浊度引起的吸光度A^T。a＝A^C+A^T。仪器测量二个波长的光，对应二个波长的吸光度a₂₅₄和a₅₄₆。浊度对254nm和546nm都有作用，即COD只对254nm起作用，对546nm不产生吸收，即所以有：

COD浓度与其在254nm处的吸光度成正比，相关系数大于0.99；浊度与其在254nm和546nm处的吸光度成正比，相关系数都大于0.99。

已知值：量程标液的COD值设为COD^量，待求值：水样的吸光度a₂₅₄^样和a₅₄₆^样，水样的浊度TUR^样，水样的COD^样。

测量值：

用I表示测量的光信号值，在仪器里就是转换成电信号的原始值。

仪器测量三种水，一是清水(即不含COD和浊度的蒸馏水)，二是量程标液(含标准浓度的COD，不含浊度)，三是水样(实际现场中的水，含未知浓度的COD和浊度)。

测量清水时的光信号值：I₅₄₆^清、I₂₅₄^清；

测量程标液时的光信号值：I₅₄₆^量、I₂₅₄^量；

测量水样时的光信号值：I₅₄₆^样、I₂₅₄^样；