[发明专利]一种降水在线监测系统及方法

说明书

一种降水在线监测系统及方法，包括有一雨水采集及输送模块，一EC/pH测量模块，一离子检测样品处理模块，一试剂抽取及离子检测进样模块，所述的雨水采集及输送模块中通过6测量切换阀的切换，控制雨水分别输送至EC/pH测量模块和离子检测样品处理模块；本发明具有如下有益效果；可实现降水样品中离子组分的在线自动测量功能；可实现pH电极的自动校准功能；可实现系统雨水管路及试剂管路的自动清洗功能。

技术领域

本发明涉及一种降水在线监测系统及方法，属于环境保护和检测装置技术领域。

背景技术

酸雨是我国所面临的一大重要环境问题，降水监测是我国环境保护工作中的一项重要任务。随着我国自动化技术以及分析检测技术的发展，降水监测经历了人工采样监测、自动采样手工监测、在线监测三个阶段。目前国内外降水在线监测系统组成较为简单。

上述在线监测系统工作原理说明：接雨漏斗内雨水经样品抽取蠕动泵抽取输送至电导率测量槽及pH测量槽，通过电导率测量电极与pH测量电极完成雨水样品中pH值及电导率值的测定；通过留样/测量切换阀切换，部分雨水通过系统留样接口采集，并由监测人员带至实验室进一步分析雨水中的阴、阳离子组分。

当前该方式存在以下几点不足：1、雨水在从现场输送至实验室的过程中容易被污染，影响雨水样品的代表性；2、雨水离子的检测采用专业的离子检测仪器，对实验人员的操作技能要求很高，容易引入人为操作误差；3、雨水离子的人工检测工作量大，人工投入大；4、pH电极缺乏自动校准，校准维护工作量大；5、雨水管路缺乏清洗，对样品的影响较大。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种可以实现雨水中阴阳离子在线监测以及pH电极自动校准的系统及方法。

本发明的系统组成如图1所示：

图中 1：接雨漏斗；2：排水电动球阀；3：雨水过滤器；4：样品/清洗切换阀；5：样品泵；6：测量切换阀；7：留样切换阀；8：超滤组件；9：超滤组件排水阀；10：超滤泵；11：样品槽；12：样品槽液位检测装置；13：电导率测量电极；14：pH测量电极；15：电导率测量槽排水阀；16：pH测量槽排水阀；17：注射泵；18：多通道选向阀；19：空气环；20：保养液抽取泵；21：接雨漏斗排水阀；22：pH保养液；23：pH校准液1；24：pH校准液2；25：pH校准液3；26：纯水/空气切换阀；27：纯水；28：阳离子检测模块；29：阴离子检测模块；30：阳离子进样环；31：阴离子进样环；32：pH测量槽；33：EC测量槽。

本系统由雨水采集及输送模块、EC/pH测量模块、离子检测样品处理模块、试剂抽取及离子检测进样模块、管路清洗模块、pH保养模块组成、留样模块组成。

本发明技术特征1—雨水采集及输送模块：该模块由1接雨漏斗、2排水电动球阀、3雨水过滤器、4样品/清洗切换阀、5样品泵、6测量切换阀、21接雨漏斗排水阀组成。2排水电动球阀位于1接雨漏斗的下方，用于控制1接雨漏斗内雨水往下输送；3雨水过滤器位于2排水电动球阀和4样品/清洗切换阀之间，用于初步过滤雨水中的粗颗粒物；5样品泵位于4样品/清洗切换阀和6测量切换阀组成之间，用于提供1接雨漏斗内雨水往下输送的动力，且可通过6测量切换阀的切换，控制雨水分别输送至EC/pH测量模块和离子检测样品处理模块；21接雨漏斗排水阀位于2排水电动球阀的下方，同时开启21接雨漏斗排水阀和2排水电动球阀可将1接雨漏斗内多余的雨水样品直接排放掉。

本发明技术特征2—EC/pH测量模块：该模块由13电导率电极、14pH电极、32pH测量槽、33电导率测量槽、15电导率测量槽排水阀、16pH测量槽排水阀组成。32pH测量槽位于33电导率测量槽的后端，可避免pH测量槽内氯化钾保养液对EC测量的干扰；13电导率电极和14pH电极分别位于33电导率测量槽和32pH测量槽内部，可实现降水中电导率和pH的检测；15电导率测量槽排水阀、16pH测量槽排水阀分别位于33电导率测量槽和32pH测量槽的底部，可控制其内部雨水样品的自动排空。