CN113418876A - 一种自动分光光度法水质多参数检测系统及检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水质检测领域，公开了一种自动分光光度法水质多参数检测系统，其包括机柜以及设置于机柜内部的工控机和若干个可独立运行的PTB水质分析模块。工控机分别与若干个PTB水质分析模块连接，用于控制PTB水质分析模块的运行。PTB水质分析模块内设有可独立运行的混合池流路和反应釜流路。本发明还公开了一种自动分光光度法水质多参数检测方法，其采用上述的自动分光光度法水质多参数检测系统，进行水质的五个参数的检测，包括总磷、氨氮、CODCr、总氮和氰化物。本发明引入一体化系统集成模式，将工控机与多个可独立运行的PTB水质分析模块集成为一个整体，从而实现多参数监测，灵活组合检测参数、选配检测量程、定制特殊检测参数。

Description

一种自动分光光度法水质多参数检测系统及检测方法
技术领域
本发明涉及水质检测领域，尤其是一种自动分光光度法水质多参数检测系统及检测方法。
背景技术
水质在线监测设备应用越来越广泛，但还存在以下几个问题：
一、目前水质在线监测设备所监测参数有限，一般为单参数或双参数，无法进行多参数监测；二、现有部分水质分析仪所监测参数不是采用国标法，使用不方便；三、大多需要建设厂房，固定监测地点，无法进行移动；四、在监测过程中所消耗的样品量较多。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动分光光度法水质多参数检测系统及检测方法，该系统引入一体化系统集成模式，将工控机与多个可独立运行的PTB水质分析模块集成为一个整体，从而实现多参数监测，灵活组合检测参数、选配检测量程、定制特殊检测参数。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明公开了一种自动分光光度法水质多参数检测系统，其包括机柜以及设置于机柜内部的工控机和若干个可独立运行的PTB水质分析模块；所述工控机分别与若干个PTB水质分析模块连接，用于控制PTB水质分析模块的运行。所述PTB水质分析模块内设有可独立运行的混合池流路和反应釜流路。
进一步地，所述机柜后方上层设有用于放置测量所需药剂的冷藏箱，机柜后方下层设有用于放置纯水、废液、水样的容纳柜；所述机柜上设置有开关门；所述的PTB水质分析模块后端设置有若干快速连接接头。
进一步地，所述机柜底部设置有便于移动的万向轮。
进一步地，所述混合池流路为总磷氨氮检测流路或者总氮检测流路；所述反应釜流路为CODCr检测流路或者氰化物检测流路。
进一步地，所述PTB水质分析模块设置有两个，分别为第一PTB水质分析模块和第二PTB水质分析模块；所述第一PTB水质分析模块和第二PTB水质分析模块并列排布，且均设置于工控机下方。
进一步地，所述第一PTB水质分析模块包括总磷氨氮检测流路和CODCr检测流路。
所述总磷氨氮检测流路包括第一进样管路、蠕动泵、第一输料管路、UV消解器、高温消解器和比色装置；所述第一进样管路的进液端分别连接空气管、样水管、纯水管、废液管和若干药剂管；所述第一进样管路的出液端与蠕动泵连接后，与第一输料管路连接，第一输料管路分别与UV消解器、高温消解器和比色装置连接。
所述CODCr检测流路包括蠕动泵、定量管、多通选择阀、排空阀和CODCr消解系统；所述多通选择阀包括一个公共端口和若干个子端口，所述若干子端口互不相通，公共端口可通过控制与其中的任一个子端口连通；所述蠕动泵的一端与空气连接，另一端与定量管的上端口连接，定量管的下端口与多通选择阀的公共端口的前端连接；所述多通选择阀的子端口分别与CODCr消解系统、样水管、纯水管和若干药剂管连接；所述排空阀的一端与多通选择阀的公共端口的后端连接，另一端与废液管连接。
进一步地，所述第二PTB水质分析模块包括总氮检测流路和氰化物检测流路。
所述总氮检测流路包括第二进样管路、蠕动泵、第二输料管路和总氮消解系统；所述第二进样管路的进液端分别连接空气管、样水管、纯水管、废液管和若干药剂管；所述第二进样管路的出液端与蠕动泵连接后，与第二输料管路连接，第二输料管路与总氮消解系统下端连接；
所述氰化物检测流路包括蠕动泵、定量管、多通选择阀、排空阀和氰化物消解系统；所述多通选择阀包括一个公共端口和若干个子端口，所述若干子端口互不相通，公共端口可通过控制与其中的任一个子端口连通；所述蠕动泵的一端与空气连接，另一端与定量管的上端口连接，定量管的下端口与多通选择阀的公共端口的前端连接；所述多通选择阀的子端口分别与氰化物消解系统、样水管、纯水管和若干药剂管连接；所述排空阀的一端与多通选择阀的公共端口的后端连接，另一端与废液管连接。
进一步地，所述第一PTB水质分析模块中总磷氨氮检测流路的样水管、纯水管、废液管和CODCr检测流路中的样水管、纯水管、废液管分别通过三通接头汇总共用一根样水管、纯水管、废液管进行取样和排空；所述第二PTB水质分析模块总氮检测流路的样水管、纯水管、废液管和氰化物检测流路的样水管、纯水管、废液管分别通过三通接头汇总共用一根样水管、纯水管、废液管进行取样和排空。
进一步地，所述比色装置包括流通池，用于检测总磷吸光值的总磷吸光度检测装置和用于检测氨氮吸光值的氨氮吸光度检测装置；所述总磷吸光度检测装置包括设置于流通池相对侧的880nm的光源LED1和检测器SMP1；所述氨氮吸光度检测装置包括设置于流通池相对侧的660nm的光源LED2和检测器SMP2。
所述CODCr消解系统包括壳体以及设置于壳体内部的CODCr反应釜；CODCr反应釜上设置有用于检测CODCr吸光值的CODCr吸光度检测装置；所述CODCr吸光度检测装置包括设置于CODCr反应釜两侧的525nm的光源LED和检测器SMP；所述CODCr反应釜的上端设置有压力阀，下端设置有消解阀，内部设置有加热器和冷却风扇。
所述氰化物消解系统包括壳体以及设置于壳体内部的氰化物反应釜；所述氰化物反应釜上设置有用于检测氰化物吸光值的氰化物吸光度检测装置；所述氰化物吸光度检测装置包括设置于氰化物反应釜两侧的525nm的光源LED和检测器SMP；所述氰化物反应釜的上端设置有压力阀，下端设置有消解阀。
所述总氮消解系统包括壳体以及设置于壳体内部的总氮反应釜，所述总氮反应釜上设置有用于检测总氮吸光值的总氮吸光度检测装置；所述总氮吸光度检测装置包括设置于总氮反应釜两侧的氙灯和光谱检测器；所述氙灯和光谱检测器分别与驱动板连接后与工控机的主板连接。
本发明还公开了一种自动分光光度法水质多参数检测方法，其采用上述的自动分光光度法水质多参数检测系统进行水质的五个参数的检测，包括总磷、氨氮、CODCr、总氮和氰化物；所述的CODCr和氰化物采用两组反应釜流路分别进行检测，所述的总磷、氨氮、总氮采用两组混合池流路进行检测，其中总磷、氨氮采用同一组混合池流路，检测时先检测总磷参数后再检测氨氮参数，或者先检测氨氮参数完后再检测总磷参数。
进一步地，所述总磷参数检测方法包括以下步骤：
A1、排空：排空混合池流路中比色装置的液体；
A2、取样：抽取待测水样充满比色装置；
A3、测量：抽取R1药剂，打入比色装置中，再抽取R2药剂，打入比色装置中，将R1药剂、R2药剂和待测水样混匀后，进行UV消解和高温消解，消解后将混合液抽至比色装置中读取基值，然后分别抽取R3、R4药剂，打入比色装置中，混匀，读取吸光值，并将基值和吸光值反馈到工控机上处理，得出总磷参数测量值；
A4、排空：排空混合池流路中比色装置液体；
A5、清洗：抽取纯水对混合池流路进行清洗。
其中，R1药剂为总磷酸性药剂，R2药剂为总磷氧化剂，R3药剂为总磷显色剂，R4药剂为总磷还原剂。
进一步地，所述氨氮参数检测方法包括以下步骤：
B1、排空：排空混合池流路比色装置的液体；
B2、取样：抽取待测水样充满比色装置；
B3、测量：抽取R5药剂，打入比色装置中，与待测水样混匀后读取基值；然后抽取R6药剂，打入比色装置中，混匀后读取吸光值，并将基值和吸光值反馈到工控机上处理，得出氨氮参数测量值；
B4、排空：将混合池流路中比色装置的液体抽出排空；
B5、清洗：抽取纯水对混合池流路进行清洗。
其中，R5药剂为氨氮显色剂，R6药剂为氨氮还原剂。
进一步地，所述CODCr参数检测方法包括以下步骤：
C1、读取基值：清洗后的反应釜流路中的CODCr反应釜存有纯水，读取CODCr反应釜中纯水的吸光度值，作为检测CODCr参数的基值；
C2、排空：排空CODCr反应釜中的液体；
C3、取样：定量抽取待测水样至CODCr反应釜中；
C4、测量：定量抽取R7药剂打入CODCr反应釜中与待测水样混匀，再依次定量打入R8、R9药剂至CODCr反应釜中混匀，加热到160-170℃，保持14-16min后，读取吸光值，并将测得的吸光值和C1步骤中测得的基值反馈到工控机上处理，得出CODCr参数测量值；
C5、排空：将CODCr反应釜中的液体抽出排空；
C6、清洗：抽取纯水对反应釜流路进行清洗。
其中R7药剂为CODcr掩蔽剂，R8药剂为CODcr氧化剂，R9药剂为CODcr催化剂。
进一步地，所述总氮参数检测方法包括以下步骤：
D1、排空：排空混合池流路中总氮反应釜的液体；
D2、取样：抽取待测水样充满总氮反应釜中；
D3、测量：抽取药剂R10至总氮反应釜中与待测水样混匀，冷却后，抽取药剂R11至总氮反应釜中，读取吸光值，并反馈到工控机上处理，得出总氮参数测量值；
D4、排空：将总氮反应釜中的液体抽出排空；
D5、清洗：抽取纯水对混合池流路进行清洗。
其中R10药剂为总氮氧化剂，R11药剂为总氮缓冲溶液。
进一步地，所述氰化物参数检测方法包括以下步骤：
E1、读取基值：清洗后的反应釜流路中氰化物反应釜存有纯水，读取氰化物反应釜中纯水的吸光度值，作为检测氰化物参数的基值；
E2、排空：排空氰化物应釜中的液体；
E3、取样：定量抽取待测水样至氰化物反应釜中；
E4、测量：定量抽取R12药剂打入氰化物反应釜中与待测水样混匀，再定量打入R13药剂至氰化物反应釜中混匀，在常温状态下读取吸光值，并将测得的吸光值和E1步骤中测得的基值反馈到工控机上处理，得出氰化物参数测量值；
E5、排空：将氰化物反应釜中的液体抽出排空；
E6、清洗：抽取纯水对反应釜流路进行清洗。
其中R12药剂为氰化物缓冲液，R13药剂为氰化物显色剂。
本发明的有益之处为：
1、本发明引入一体化系统集成模式，将工控机与多个可独立运行的PTB水质分析模块集成为一个整体，从而实现多参数监测，灵活组合检测参数、选配检测量程、定制特殊检测参数。
2、本发明引入串联式流通模式，将同一模块的样水管、纯水管、废液管通过三通接头汇总，使得同一模块共用一条样水管、纯水管、废液管进行取样和排空，大大减少在多种水质数据分析中使用的水样数量。
3、本发明内含两个PTB水质分析模块，每个模块包括混合池流路和反应釜流路；混合池流路为总磷氨氮检测流路或者总氮检测流路；所述反应釜流路为CODCr检测流路或者氰化物检测流路；各流路可独立运行，使得该系统能够实现测量总磷、氨氮、CODCr、总氮、氰化物5个参数，并且因为具有4条独立检测流路，所以可以同时进行4个参数的独立分析，避免不同参数间的药剂干扰，提升多参数分析精度，缩短多参数测量时间。
4、本发明的PTB水质分析模块均使用国标水质检测方法进行快速水质自动检测技术，使用更加方便。
5、本发明将PTB水质分析模块和工控机集成为一体，整体结构底部安装万向轮，可方便本监测系统实现快速移动，改变固定监测地点为移动监测地点，方便应急使用。
6、本发明机柜上层装有冷藏箱，下层设有容纳柜，用于放置测量所需的纯水、废液、标液、样品供PTB水质分析模块运行使用，机柜下层的后方装有开关门，可便捷的进行纯水、废液、标液、样品的更换。PTB水质分析模块后方装有快速连接接头，可直接连接药剂、纯水、废液、标液、样品，实现本监测系统到达现场后可快速进入运行。
7、本发明总氮采用国标紫外法，即混合池流路搭配总氮消解系统，将氙灯、光纤、光谱检测器安装在总氮消解系统上，不仅方便总氮消解过程，还可在消解系统中完成读值过程。从而缩短了总氮的测量时间，而且该方法对总氮监测水质无要求，增加了测量稳定性和准确性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明后视结构示意图。
图3是总磷氨氮检测流路示意图。
图4是CODCr检测流路示意图。
图5是总氮检测流路示意图。
图6是氰化物检测流路示意图。
主要组件符号说明：
1、机柜，11、工控机，12、冷藏箱，13、容纳柜，14、开关门，15、快速连接接头，16、万向轮；
2、总磷氨氮检测流路，21、第一进样管路，22、第一输料管路，23、UV消解器，24、高温消解器，25、比色装置，26、流通池；
3、CODCr检测流路，31、CODCr消解系统，32、加热器，33、冷却风扇；
4、总氮检测流路，41、第二进样管路，42、第二输料管路，43、总氮消解系统，44、氙灯，45、光谱检测器，46、驱动板；
5、氰化物检测流路，51、氰化物消解系统；
6、蠕动泵；
7、定量管；
8、多通选择阀，81、公共端口，82、子端口；
9、排空阀，91、压力阀，92、消解阀；
100、第一PTB水质分析模块；
200、第二PTB水质分析模块；
C为标液管，H为纯水管，S为样水管，TW为废液管，W-A为空气管；
R1为总磷酸性药剂，R2为总磷氧化剂，R3为总磷显色剂，R4为总磷还原剂，R5为氨氮显色剂，R6为氨氮还原剂，R7为CODcr掩蔽剂，R8为CODcr氧化剂，R9为CODcr催化剂，R10为总氮氧化剂，R11为总氮缓冲溶液，R12为氰化物缓冲液，R13为氰化物显色剂。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述。
如图1至图6所示，本发明公开了一种自动分光光度法水质多参数检测系统，其包括机柜1以及设置于机柜1内部的工控机11和若干个可独立运行的PTB水质分析模块。工控机11分别与若干个PTB水质分析模块连接，用于控制PTB水质分析模块的运行。PTB水质分析模块内设有可独立运行的混合池流路和反应釜流路。其中，混合池流路为总磷氨氮检测流路2或者总氮检测流路4；反应釜流路为CODCr检测流路3或者氰化物检测流路5。
本实施例中，PTB水质分析模块设置有两个，分别为第一PTB水质分析模块100和第二PTB水质分析模块200。第一PTB水质分析模块100和第二PTB水质分析模块200并列排布，设置于工控机11下方。
其中，第一PTB水质分析模块100包括总磷氨氮检测流路2和CODCr检测流路3。第二PTB水质分析模块200包括总氮检测流路4和氰化物检测流路5。
总磷氨氮检测流路2包括第一进样管路21、蠕动泵6、第一输料管路22、UV消解器23、高温消解器24和比色装置25。第一进样管路21的进液端分别连接空气管W-A、样水管S、标液管C、纯水管H、废液管TW和药剂管R1-R6。第一进样管路21的出液端与蠕动泵6连接后，与第一输料管路22连接，第一输料管路22分别与UV消解器23、高温消解器24和比色装置25连接。其中，比色装置25包括流通池26，用于检测总磷吸光值的总磷吸光度检测装置和用于检测氨氮吸光值的氨氮吸光度检测装置；总磷吸光度检测装置包括设置于流通池26相对侧的880nm的光源LED1和检测器SMP1；氨氮吸光度检测装置包括设置于流通池26相对侧的660nm的光源LED2和检测器SMP2。
CODCr检测流路3包括蠕动泵6、定量管7、多通选择阀8、排空阀9和CODCr消解系统31；多通选择阀8包括一个公共端口81和若干个子端口82，若干子端口82互不相通，公共端口81可通过控制与其中的任一个子端口82连通；蠕动泵6的一端与空气连接，另一端与定量管7的上端口连接，定量管7的下端口与多通选择阀8的公共端口81的前端连接；多通选择阀8的子端口82分别与CODCr消解系统31、样水管S、纯水管H和药剂管R7-R9连接；排空阀9的一端与多通选择阀8的公共端口81的后端连接，另一端与废液管TW连接。其中，CODCr消解系统31包括壳体以及设置于壳体内部的CODCr反应釜；CODCr反应釜的上设置有用于检测CODCr吸光值的CODCr吸光度检测装置；CODCr吸光度检测装置包括设置于CODCr反应釜两侧的525nm的光源LED和检测器SMP；CODCr反应釜的上端设置有压力阀91，下端设置有消解阀92，内部设置有加热器32和冷却风扇33。
总氮检测流路4包括第二进样管路41、蠕动泵6、第二输料管路42和总氮消解系统43；第二进样管路41的进液端分别连接空气管W-A、样水管S、标液管C、纯水管H、废液管TW和药剂管R10、R11；第二进样管路41的出液端与蠕动泵6连接后，与第二输料管路42连接，第二输料管路42与总氮消解系统43下端连接。总氮消解系统43包括壳体以及设置于壳体内部的总氮反应釜，总氮反应釜上设置有用于检测总氮吸光值的总氮吸光度检测装置；总氮吸光度检测装置包括设置于总氮反应釜两侧的氙灯44和光谱检测器45；氙灯44和光谱检测器45分别与驱动板46连接后与工控机11的主板连接。
氰化物检测流路5包括蠕动泵6、定量管7、多通选择阀8、排空阀9和氰化物消解系统51；多通选择阀8包括一个公共端口81和若干个子端口82，若干子端口82互不相通，公共端口81可通过控制与其中的任一个子端口82连通；蠕动泵6的一端与空气连接，另一端与定量管7的上端口连接，定量管7的下端口与多通选择阀8的公共端口81的前端连接；多通选择阀8的子端口82分别与氰化物消解系统51、样水管S、纯水管H和药剂管R12、R13连接；排空阀9的一端与多通选择阀8的公共端口81的后端连接，另一端与废液管TW连接。其中，氰化物消解系统51包括壳体以及设置于壳体内部的氰化物反应釜；氰化物反应釜上设置有用于检测氰化物吸光值的氰化物吸光度检测装置；氰化物吸光度检测装置包括设置于氰化物反应釜两侧的525nm的光源LED和检测器SMP；氰化物反应釜的上端设置有压力阀91，下端设置有消解阀92。
其中第一进样管路21包括三通阀Q0至Q9。第一输料管路22包括三通阀QA、QC、QD和QF。第二进样管路41包括三通阀Q10至Q15。第二进样管路42包括QX、QY/1和QY/2。三通阀从左到右依次包括常闭端NC、公共端COM和常闭端NO。第一进样管路21、第一输料管路22、第二进样管路41和第二进样管路42的连接如图3、图5所示，不再赘述。
为了减少在多种水质数据分析中使用的水样数量，本发明引入串联式流通模式。将第一PTB水质分析模块100中总磷氨氮检测流路2的样水管S、纯水管H、废液管TW和CODCr检测流路3中的样水管S、纯水管H、废液管TW分别通过三通接头汇总共用一根样水管S、纯水管H、废液管TW进行取样和排空。将第二PTB水质分析模块200中总氮检测流路4的样水管S、纯水管H、废液管TW和氰化物检测流路5的样水管S、纯水管H、废液管TW分别通过三通接头汇总共用一根样水管S、纯水管H、废液管TW进行取样和排空。
为了使用更加方便快捷，机柜1后方顶部为用于放置测量所需药剂的冷藏箱12，下层设有容纳柜13，用于放置测量所需的纯水、废液、标液、样品供PTB水质分析模块运行使用，机柜1下层的后方装有开关门14，可便捷的进行纯水、废液、标液、样品的更换。PTB水质分析模块后方装有快速连接接头15，可直接连接药剂、纯水、废液、标液、样品，实现本监测系统到达现场后可快速进入运行。机柜1底部设置有便于移动的万向轮16。可方便本监测系统实现快速移动，改变固定监测地点为移动监测地点，方便应急使用。总磷氨氮检测流路2、CODCr检测流路3、总氮检测流路4和氰化物检测流路5上均设有用于校验系统参数的水样检测器。
本发明还公开了一种自动分光光度法水质多参数检测方法，其采用上述的自动分光光度法水质多参数检测系统进行水质的五个参数的检测，包括总磷、氨氮、CODCr、总氮和氰化物；所述的CODCr和氰化物采用两组反应釜流路分别进行检测，所述的总磷、氨氮、总氮采用两组混合池流路进行检测，其中总磷、氨氮采用同一组混合池流路，检测时先检测总磷参数后再检测氨氮参数，或者先检测氨氮参数完后再检测总磷参数。
其中总磷参数检测方法包括以下步骤：
A1、排空：排空比色装置25、UV消解器23、高温消解器24中的液体；
A2、取样：从样水管S中直接抽取待测水样分别充满比色装置25；
A3、测量：从药剂管中抽取R1药剂，打入比色装置25中，再抽取R2药剂，打入比色装置25中，将R1药剂、R2药剂和待测水样混匀后，依次抽取至UV消解器23和高温消解器24中进行消解，消解后将混合液抽至比色装置25中读取基值，然后分别从药剂管中抽取R3、R4药剂，打入比色装置25中，混匀，读取吸光值，并将基值和吸光值反馈到工控机11上处理，得出总磷参数测量值；
A4、排空：将比色装置25、UV消解器23、高温消解器24中的液体抽出排空；
A5、清洗：从纯水管H中抽取纯水对管路以及比色装置25、UV消解器23、高温消解器24进行清洗。
其中，氨氮参数检测方法包括以下步骤：
B1、排空：排空比色装置25、UV消解器23、高温消解器24中的液体；
B2、取样：从样水管S中直接抽取待测水样分别充满比色装置25；
B3、测量：从药剂管中抽取R5药剂，打入比色装置25中，与待测水样混匀后读取基值；然后从药剂管中抽取R6药剂，打入比色装置25中，混匀后读取吸光值，并将基值和吸光值反馈到工控机11上处理，得出氨氮参数测量值；
B4、排空：将比色装置25中的液体抽出排空；
B5、清洗：从纯水管H中抽取纯水对管路以及比色装置25进行清洗。
其中，所述CODCr参数检测方法包括以下步骤：
C1、读取基值：清洗后的CODCr反应釜中有纯水，通过检测装置读取CODCr反应釜中纯水的吸光度值，作为检测CODCr参数的基值；
C2、排空：排空CODCr反应釜中的液体；
C3、取样：从样水管S中将待测水样抽至定量管7中，定量后将待测水样抽至CODCr反应釜中；
C4、测量：从药剂管中抽取R7药剂至定量管7中，定量后打入CODCr反应釜中与待测水样混匀，再依次定量打入R8、R9药剂至CODCr反应釜中混匀，加热到160-170℃，保持14-16min后，使用检测装置读取吸光值，并将测得的吸光值和C1步骤中测得的基值反馈到工控机11上处理，得出CODCr参数测量值；
C5、排空：将CODCr反应釜中的液体抽出排空；
C6、清洗：从纯水管H中抽取纯水对管路以及CODCr反应釜进行清洗。
其中，所述总氮参数检测方法包括以下步骤：
D1、排空：排空总氮反应釜中的液体；
D2、取样：从样水管S中直接抽取待测水样充满总氮反应釜中；
D3、测量：从药剂管中抽取药剂R10至总氮反应釜中与待测水样混匀，冷却后，抽取药剂R11至总氮反应釜中，通过检测装置读取吸光值，并反馈到工控机11上处理，得出总氮参数测量值；
D4、排空：将总氮反应釜中的液体抽出排空；
D5、清洗：从纯水管H中抽取纯水对管路以及总氮反应釜进行清洗。
其中，所述氰化物参数检测方法包括以下步骤：
E1、读取基值：清洗后的氰化物反应釜中有纯水，通过检测装置读取氰化物反应釜中纯水的吸光度值，作为检测氰化物参数的基值；
E2、排空：排空氰化物应釜中的液体；
E3、取样：从样水管S中将待测水样抽至定量管7中，定量后将待测水样抽至氰化物反应釜中；
E4、测量：从药剂管中抽取R12药剂至定量管7中，定量后打入氰化物反应釜中与待测水样混匀，再定量打入R13药剂至氰化物反应釜中混匀，在常温状态下通过检测装置读取吸光值，并将测得的吸光值和E1步骤中测得的基值反馈到工控机11上处理，得出氰化物参数测量值；
E5、排空：将氰化物反应釜中的液体抽出排空；
E6、清洗：从纯水管H中抽取纯水对管路以及氰化物反应釜进行清洗。
本实施例中，在水质参数检测过程中，可同时检测总磷、CODCr、总氮、氰化物或者氨氮、CODCr、总氮、氰化物四个参数，由于总磷或者氨氮参数测量时间比较短，当测量完总磷或者氨氮参数时，可进行排空取样进入下一个参数的测量。使得总磷、氨氮、CODCr、总氮、氰化物5个参数可在同一个系统中同时测出。
综上，本发明引入一体化系统集成模式，将工控机与多个可独立运行的PTB水质分析模块集成为一个整体，从而实现多参数监测，灵活组合检测参数、选配检测量程、定制特殊检测参数。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种自动分光光度法水质多参数检测系统，其特征在于：包括机柜以及设置于机柜内部的工控机和若干个可独立运行的PTB水质分析模块；所述工控机分别与若干个PTB水质分析模块连接，用于控制PTB水质分析模块的运行；所述PTB水质分析模块内设有可独立运行的混合池流路和反应釜流路。
2.根据权利要求1所述的自动分光光度法水质多参数检测系统，其特征在于：所述机柜后方上层设有用于放置测量所需药剂的冷藏箱，机柜后方下层设有用于放置纯水、废液、水样的容纳柜；所述机柜上设置有开关门；所述的PTB水质分析模块后端设置有若干快速连接接头。
3.根据权利要求1所述的自动分光光度法水质多参数检测系统，其特征在于：所述机柜底部设置有便于移动的万向轮。
4.根据权利要求1所述的自动分光光度法水质多参数检测系统，其特征在于：所述混合池流路为总磷氨氮检测流路或者总氮检测流路；所述反应釜流路为CODCr检测流路或者氰化物检测流路。
5.根据权利要求4所述的自动分光光度法水质多参数检测系统，其特征在于：所述PTB水质分析模块设置有两个，分别为第一PTB水质分析模块和第二PTB水质分析模块；所述第一PTB水质分析模块和第二PTB水质分析模块并列排布，且均设置于工控机下方。
6.根据权利要求5所述的自动分光光度法水质多参数检测系统，其特征在于：所述第一PTB水质分析模块包括总磷氨氮检测流路和CODCr检测流路；
所述总磷氨氮检测流路包括第一进样管路、蠕动泵、第一输料管路、UV消解器、高温消解器和比色装置；所述第一进样管路的进液端分别连接空气管、样水管、纯水管、废液管和若干药剂管；所述第一进样管路的出液端与蠕动泵连接后，与第一输料管路连接，第一输料管路分别与UV消解器、高温消解器和比色装置连接；
所述CODCr检测流路包括蠕动泵、定量管、多通选择阀、排空阀和CODCr消解系统；所述多通选择阀包括一个公共端口和若干个子端口，所述若干子端口互不相通，公共端口可通过控制与其中的任一个子端口连通；所述蠕动泵的一端与空气连接，另一端与定量管的上端口连接，定量管的下端口与多通选择阀的公共端口的前端连接；所述多通选择阀的子端口分别与CODCr消解系统、样水管、纯水管和若干药剂管连接；所述排空阀的一端与多通选择阀的公共端口的后端连接，另一端与废液管连接。
7.根据权利要求6所述的自动分光光度法水质多参数检测系统，其特征在于：所述第二PTB水质分析模块包括总氮检测流路和氰化物检测流路；
所述总氮检测流路包括第二进样管路、蠕动泵、第二输料管路和总氮消解系统；所述第二进样管路的进液端分别连接空气管、样水管、纯水管、废液管和若干药剂管；所述第二进样管路的出液端与蠕动泵连接后，与第二输料管路连接，第二输料管路与总氮消解系统下端连接；
所述氰化物检测流路包括蠕动泵、定量管、多通选择阀、排空阀和氰化物消解系统；所述多通选择阀包括一个公共端口和若干个子端口，所述若干子端口互不相通，公共端口可通过控制与其中的任一个子端口连通；所述蠕动泵的一端与空气连接，另一端与定量管的上端口连接，定量管的下端口与多通选择阀的公共端口的前端连接；所述多通选择阀的子端口分别与氰化物消解系统、样水管、纯水管和若干药剂管连接；所述排空阀的一端与多通选择阀的公共端口的后端连接，另一端与废液管连接。
8.根据权利要求7所述的自动分光光度法水质多参数检测系统，其特征在于：所述第一PTB水质分析模块中总磷氨氮检测流路的样水管、纯水管、废液管和CODCr检测流路中的样水管、纯水管、废液管分别通过三通接头汇总共用一根样水管、纯水管、废液管进行取样和排空；所述第二PTB水质分析模块总氮检测流路的样水管、纯水管、废液管和氰化物检测流路的样水管、纯水管、废液管分别通过三通接头汇总共用一根样水管、纯水管、废液管进行取样和排空。
9.根据权利要求7所述的自动分光光度法水质多参数检测系统，其特征在于：所述比色装置包括流通池，用于检测总磷吸光值的总磷吸光度检测装置和用于检测氨氮吸光值的氨氮吸光度检测装置；所述总磷吸光度检测装置包括设置于流通池相对侧的880nm的光源LED1和检测器SMP1；所述氨氮吸光度检测装置包括设置于流通池相对侧的660nm的光源LED2和检测器SMP2；
所述CODCr消解系统包括壳体以及设置于壳体内部的CODCr反应釜；CODCr反应釜上设置有用于检测CODCr吸光值的CODCr吸光度检测装置；所述CODCr吸光度检测装置包括设置于CODCr反应釜两侧的525nm的光源LED和检测器SMP；所述CODCr反应釜的上端设置有压力阀，下端设置有消解阀，内部设置有加热器和冷却风扇；所述氰化物消解系统包括壳体以及设置于壳体内部的氰化物反应釜；所述氰化物反应釜上设置有用于检测氰化物吸光值的氰化物吸光度检测装置；所述氰化物吸光度检测装置包括设置于氰化物反应釜两侧的525nm的光源LED和检测器SMP；所述氰化物反应釜的上端设置有压力阀，下端设置有消解阀；
所述总氮消解系统包括壳体以及设置于壳体内部的总氮反应釜，所述总氮反应釜上设置有用于检测总氮吸光值的总氮吸光度检测装置；所述总氮吸光度检测装置包括设置于总氮反应釜两侧的氙灯和光谱检测器；所述氙灯和光谱检测器分别与驱动板连接后与工控机的主板连接。
10.一种自动分光光度法水质多参数检测方法，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的自动分光光度法水质多参数检测系统进行水质的五个参数的检测，包括总磷、氨氮、CODCr、总氮和氰化物；所述的CODCr和氰化物采用两组反应釜流路分别进行检测，所述的总磷、氨氮、总氮采用两组混合池流路进行检测，其中总磷、氨氮采用同一组混合池流路，检测时先检测总磷参数后再检测氨氮参数，或者先检测氨氮参数完后再检测总磷参数。
11.根据权利要求10所述的自动分光光度法水质多参数检测方法，其特征在于：所述总磷参数检测方法包括以下步骤：
A1、排空：排空混合池流路中比色装置的液体；
A2、取样：抽取待测水样充满比色装置；
A3、测量：抽取R1药剂，打入比色装置中，再抽取R2药剂，打入比色装置中，将R1药剂、R2药剂和待测水样混匀后，进行UV消解和高温消解，消解后将混合液抽至比色装置中读取基值，然后分别抽取R3、R4药剂，打入比色装置中，混匀，读取吸光值，并将基值和吸光值反馈到工控机上处理，得出总磷参数测量值；
A4、排空：排空混合池流路中比色装置液体；
A5、清洗：抽取纯水对混合池流路进行清洗；
其中，R1药剂为总磷酸性药剂，R2药剂为总磷氧化剂，R3药剂为总磷显色剂，R4药剂为总磷还原剂。
12.根据权利要求10所述的自动分光光度法水质多参数检测方法，其特征在于：所述氨氮参数检测方法包括以下步骤：
B1、排空：排空混合池流路比色装置的液体；
B2、取样：抽取待测水样充满比色装置；
B3、测量：抽取R5药剂，打入比色装置中，与待测水样混匀后读取基值；然后抽取R6药剂，打入比色装置中，混匀后读取吸光值，并将基值和吸光值反馈到工控机上处理，得出氨氮参数测量值；
B4、排空：将混合池流路中比色装置的液体抽出排空；
B5、清洗：抽取纯水对混合池流路进行清洗；
其中，R5药剂为氨氮显色剂，R6药剂为氨氮还原剂。
13.根据权利要求10所述的自动分光光度法水质多参数检测方法，其特征在于：所述CODCr参数检测方法包括以下步骤：
C1、读取基值：清洗后的反应釜流路中的CODCr反应釜存有纯水，读取CODCr反应釜中纯水的吸光度值，作为检测CODCr参数的基值；
C2、排空：排空CODCr反应釜中的液体；
C3、取样：定量抽取待测水样至CODCr反应釜中；
C4、测量：定量抽取R7药剂打入CODCr反应釜中与待测水样混匀，再依次定量打入R8、R9药剂至CODCr反应釜中混匀，加热到160-170℃，保持14-16min后，读取吸光值，并将测得的吸光值和C1步骤中测得的基值反馈到工控机上处理，得出CODCr参数测量值；
C5、排空：将CODCr反应釜中的液体抽出排空；
C6、清洗：抽取纯水对反应釜流路进行清洗；
其中R7药剂为CODcr掩蔽剂，R8药剂为CODcr氧化剂，R9药剂为CODcr催化剂。
14.根据权利要求10所述的自动分光光度法水质多参数检测方法，其特征在于：所述总氮参数检测方法包括以下步骤：
D1、排空：排空混合池流路中总氮反应釜的液体；
D2、取样：抽取待测水样充满总氮反应釜中；
D3、测量：抽取药剂R10至总氮反应釜中与待测水样混匀，冷却后，抽取药剂R11至总氮反应釜中，读取吸光值，并反馈到工控机上处理，得出总氮参数测量值；
D4、排空：将总氮反应釜中的液体抽出排空；
D5、清洗：抽取纯水对混合池流路进行清洗；
其中R10药剂为总氮氧化剂，R11药剂为总氮缓冲溶液。
15.根据权利要求10所述的自动分光光度法水质多参数检测方法，其特征在于：所述氰化物参数检测方法包括以下步骤：
E1、读取基值：清洗后的反应釜流路中氰化物反应釜存有纯水，读取氰化物反应釜中纯水的吸光度值，作为检测氰化物参数的基值；
E2、排空：排空氰化物应釜中的液体；
E3、取样：定量抽取待测水样至氰化物反应釜中；
E4、测量：定量抽取R12药剂打入氰化物反应釜中与待测水样混匀，再定量打入R13药剂至氰化物反应釜中混匀，在常温状态下读取吸光值，并将测得的吸光值和E1步骤中测得的基值反馈到工控机上处理，得出氰化物参数测量值；
E5、排空：将氰化物反应釜中的液体抽出排空；
E6、清洗：抽取纯水对反应釜流路进行清洗；
其中R12药剂为氰化物缓冲液，R13药剂为氰化物显色剂。
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