[实用新型]在线式化学需氧量分析仪

说明书

本实用新型涉及测量水质的装置，尤其是一种测量在处理水样时氧化剂消耗量的在线式化学需氧量分析仪。

化学需氧量，简称COD，反映水体受还原性物质污染的程度，是水体中有机物相对含量的指标之一。国外的在线式COD分析仪器已相当普遍，但有些产品结构复杂、易损件多、对环境条件要求苛刻，还有些产品的分析方法不符合我国标准，其测试结果不能作为我国环保执法依据。国内也有采用重铬酸钾法的在线COD分析仪，但精度和可靠性还不是很高。

本实用新型的目的是提供一种在线式化学需氧量分析仪，符合我国标准，提高精度和可靠性，结构简单并能适应复杂环境。

本实用新型的目的是这样实现的：包括采样器、加药装置、反应器和控制装置，由采样器经过加药装置连接到反应器；其中采样器有一采样泵，加药装置由多通阀与蠕动泵配合组成水样和试剂的输送和计量装置；反应器有一连接加热器的反应管，反应管的一边有光源，另一边有光检测器；控制装置分别控制连接采样泵、加药泵、加热器和光源。

所述采样泵为双向蠕动泵，通过采样管接到一个溢流缓冲杯。

图1是本实用新型的结构图。

图2是本实用新型操作控制电路原理图。

图3是控制装置的电路图。

图4是本实用新型的工作流程图。

图中1．采样泵2．溢流缓冲杯3．多通阀4．蠕动泵5．反应管6．加热器7．光源8．风扇9．废液阀10．计算机11．溢流嘴12．光纤

采用双向蠕动泵作为采样泵，具有反吹功能，可保证一次分析结束后将溢流杯中的剩余水样全部排走，避免与下次水样混合。同时可吹走进入水样管的固体颗粒和多余的水样，避免了采样管堵塞，同时可防止冬季采样管内部因存液而结冰。采用溢流缓冲杯缓存水样，采样泵先于加样泵动作，待加满溢流杯并出现溢流时，加药泵才开始加药，这样既可保证在加水样过程中溢流杯中水近似于流动，保证了水样采集的实时性。同时也能保证水样能够可靠地移入反应室。

加药装置包括水样和试剂的输送和计量两部分。采用蠕动泵输液，用负压式吸取溶液。同时与计算机的计时系统配合，可完成水样及试剂的计量。由于水样及试剂多达四种，所以采用多通阀与蠕动泵配合组成水样和试剂的输送和计量装置。

反应器由反应管、加热器、比色计组成。加热器长度为反应管中水样和试剂的总高度的五分之四，保证液体能均匀受热。加热器外加保温材料，避免加热器热损失，同时避免加热器向外辐射热量，使整个仪器温度过高。光电比色系统由光源、光纤和滤光片组成。由于对反应液体进行比色，而此处为高温区，为消除温度对光电转换电路的影响，采用光纤，使光电转换远离高温区。光电转换部分由光检测器与放大器组成。

控制装置分为硬件和软件两部分，其中硬件部分包括微机系统和外围控制电路。因蠕动泵的加药量控制需要高精度计时，因此采用高精度定时器板，保证蠕动泵的加药精度。

水样的化学需氧量，可受加入氧化剂的种类及浓度、反应溶液的酸度、反应温度和时间以及催化剂的有无而获得不同的结果。对于工业废水，我国规定用重铬酸钾法。采用的体系是重铬酸钾开管加热回流消解有机物(包括还原性无机物)的方法。

本仪器检测的是反应后Cr³⁺的浓度。根据朗白-比尔定律，溶液的消光度是与溶液中有色物质的浓度及液层的厚度的乘积成正比，即消光度与Cr³⁺的浓度为正变关系。本仪器采用等条件标准系列法。使用相同的试剂且试剂量相同，反应条件相同且在同一比色管中比色。在一定浓度范围，求出溶液吸光度与COD值的关系曲线，再通过测定溶液的吸光度，得出被测水样的COD值。

本实用新型的优越性在于：结构简单合理，能根据用户需要选择量程，测量结果快速、实时，其精度和可靠性都很高；采样泵具有反吹功能，防堵、防冻，适应环境能力强；价格便宜。