[发明专利]一种环境水体总氮自动监测系统

说明书

一种水质总氮自动监测系统，其通过紫外微波消解系统将水体中的含氮化合物氧化成最高价的硝酸盐，通过镉柱水样中的硝酸盐还原成亚硝酸盐，对于水样中的亚硝酸盐进行检测，根据亚硝酸盐的检测结果确定水样中总氮含量。本发明的水质总氮自动监测系统，能够实现在线、快速的现场监测，同时提高总氮监测的精度。

技术领域

本发明涉及一种自动监测系统，尤其是涉及一种环境水体总氮自动监测系统。

背景技术

近年来，随着我国工农业的快速发展和城市化进程的加速，大量工农业废水和生活污水被排入江河、湖泊和水库中，导致很多地区出现了水质富营养化、污染物超标等问题，给自然环境和人类身体健康带来严重危害。目前，我国水资源污染问题严重，导致很多江河、湖泊和水库水体富营养化问题突出，频发大规模藻类水华事件。

水体富营养化破坏了水体原有的生态系统的平衡，将导致藻类的大量繁殖；

藻类的大量繁殖会阻塞水道、使水体生色、透明度降低、鱼类生存空间缩小，而

且藻类的分泌物又能引起水体的臭味，增加了水处理的难度；而有机物、特别是

藻类死亡后分泌的藻毒素，对生物体、人体产生较大的毒害作用；对水厂的正常

运行也将产生严重的影响，使饮用水的质量无法保证。

总氮是水中所含氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮和有机氮之和的总称，是表征水质富营养化程度的重要指标之一，研究水质总氮的检测系统对预防和治理水体富营养化显得尤为重要。

实验室常用的总氮检测方法是先把各种含氮化合物氧化成最高价的硝酸盐，然后再用分光光度法、极普法、色谱法等实验方法进行总氮的测定。偶氮染料染色分光光度法是一种消解后的总氮的检测方法，其通过镉柱还原硝酸盐，偶氮染料染色后进行分光光度检测确定消解后的总氮。但是，该方法需要保证镉柱中水样的还原效率，否则会影响总氮检测结果的精度。

发明内容

本发明提供一种环境水体总氮自动监测系统，能够提高总氮检测结果的精度。

作为本发明的一个方面，提供一种水质总氮自动监测系统，包括：进液管路，消解系统，多通阀，镉柱，试剂瓶，测量系统以及控制器；所述进液管路将水样输入消解系统；所述消解系统用于对水样进行消解，将水样中含氮化合物氧化为硝酸盐；所述多通阀分别与流动管路中的组件连通，用于控制流动管路中组件的液体流动；所述镉柱通过多通阀接收通过消解系统的水样以及试剂瓶中的试剂，用于将水样中的硝酸盐还原成亚硝酸盐；所述测量系统通过多通阀接收还原后的水样，对于水样中的亚硝酸盐进行检测，根据亚硝酸盐的检测结果确定水样中总氮含量；其特征在于：所述试剂瓶包括隔离液试剂，所述隔离液试剂为密度小于水的液体；所述镉柱设置液位传感器，其能够将检测到的镉柱液位传送给所述控制器；所述控制器控制所述镉柱输入输出液体的流动，在进行水样检测时，进行如下操作：（1）保持所述镉柱的隔离液位处于第一高度，关闭所述镉柱的输出；（2）开启所述镉柱的水样输入，使输入水样后镉柱中的液位处于第二高度；（3）关闭所述镉柱的水样输入，保持特定时间，使镉柱中的液体分层，从而位于下层的水样在镉柱中充分进行还原反应；（4）开启所述镉柱的输出直到镉柱中的液位处于略高于第一高度的第三高度，将输出液体到测量系统中进行检测；（5）开启所述镉柱的隔离液输入，使镉柱中的液位处于第三高度和第二高度中间的高度；（6）关闭所述镉柱的隔离液输入，开启所述镉柱的输出至废液瓶，直到所述镉柱中的液位处于第一高度。

优选的，所述消解系统为紫外微波消解系统。

优选的，所述紫外微波消解系统消解时，在200s内逐渐升高到140℃，紫外灯功率总和为40 W，在该温度下消解780s，消解后的试样流入电子冷凝器中，进行冷却降温。

优选的，所述紫外微波消解系统使用过硫酸钾和氢氧化钠的混合液作为消解液，使用无氨水定容。