CN206057300U - 总有机碳在线自动分析仪 - Google Patents

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周永利
悦红军
刘志高
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Abstract

公开了一种水质的总有机碳（TOC）在线自动分析仪，主要由提样单元、曝气单元、取样单元、气动单元、燃烧氧化单元、除湿单元、除氯单元和检测单元等主要部件单元组成；气动单元分别与曝气单元和取样单元连接，所述取样单元采用取样阀；取样单元与燃烧氧化单元连接，所述燃烧氧化单元包括加热燃烧部件、石英管、催化剂。根据本实用新型的总有机碳（TOC）在线自动分析仪可以检测0～5000mg/L的水样，其中检测量程可根据用户要求进行定制，工作流程简单，分析仪稳定可靠，试剂消耗量小，不产生二次污染，在污染源、地表水等环境监测领域有广泛应用前景。

Description

总有机碳在线自动分析仪
技术领域
本实用新型涉及一种水质的总有机碳（TOC）在线自动分析仪。
背景技术
总有机碳是指水体中溶解性和悬浮性有机物含碳的总量。水中有机物的种类很多，目前还不能全部进行分离鉴定，常以“TOC”表示。TOC是一个快速检定的综合指标，它以碳的数量表示水中含有机物的总量。
有机污染物的排放是造成水质污染的主要原因。因此对地表水和污染源废水等的监测，特别是其中总有机碳含量的监测，越来越引起人们的重视。总有机碳代表了水中所含有机物的总和，它反映了水体所受有机物质污染的程度，已逐步成为水质监测的常规参数。
目前国内现有的测量水质中总有机碳的分析仪，主要存在以下问题：1、国产分析仪测量精度低，检出限高，稳定性差，只能应用于高浓度TOC的污水、废水检测，不能满足低浓度TOC的分析；2、国外进口分析仪价格昂贵，部件更换成本高，分析仪维护难度大，不适于长期连续对水质进行监测；3、国产分析仪没有很好的实现总有机碳的在线自动监测。
发明内容
从上述存在问题出发，本实用新型要解决的技术问题是提供一种稳定性好、测量精度高、检出限低、操作简单、维护成本低、检测范围广的水质总有机碳（TOC）在线自动分析仪。
解决上述问题的技术方案是：这种水质总有机碳（TOC）在线自动分析仪，包括依次连接的提样单元1、曝气单元2、取样单元3、燃烧氧化单元5、除湿单元6、除氯单元7和检测单元8，气动单元4分别与曝气单元2和取样单元3连接，所述取样单元2采用取样阀；提样单元1包括提样泵、计量装置、多通道阀；取样单元3与燃烧氧化单元5连接，所述燃烧氧化单元5包括加热燃烧部件、石英管、催化剂；除湿单元6包括除湿器；除氯单元7包括除氯器；检测单元8包括红外CO2气体分析仪。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
结合附图来说明本实用新型的具体实施方案。
如图1所示，本水质总有机碳（TOC）在线自动分析仪，包括依次连接的提样单元1、曝气单元2、取样单元3、燃烧氧化单元5、除湿单元6、除氯单元7和检测单元8，气动单元4分别与曝气单元2和取样单元3连接，所述取样单元2采用取样阀；提样单元1包括提样泵、计量装置、多通道阀；取样单元3与燃烧氧化单元5连接，所述燃烧氧化单元5包括加热燃烧部件、石英管、催化剂；除湿单元6包括除湿器；除氯单元7包括除氯器；检测单元8包括红外CO2气体分析仪。
其中，
提样单元1中，提样泵提供动力，将水样通过多通道阀内的水样通道抽进入计量装置，由计量装置控制水样的量；再将水样注入至曝气单元2；
水样注入曝气单元2后，进盐酸溶液，与进水样相同，提样泵将盐酸溶液通过多通道阀内的盐酸溶液通道抽进入计量装置后，再注入至曝气单元2；
水样和盐酸溶液进入曝气单元2后，由气动单元4为曝气单元2提供氮气，对溶液进行鼓泡混合，使盐酸溶液与水样充分混合，盐酸与水样中的碳酸盐反应，去除无机碳；
水样中去除无机碳后，提样单元1再将此液体注入至取样单元3，由取样单元3的取样阀提取一定量的液体，此取样阀取液量精确，而且稳定。
取样单元3取得一定量的液体后，由气动单元4为取样单元3提供氮气，将一定量的液体吹进燃烧氧化单元5中的石英管内，在石英管中装有催化剂，加热燃烧部件对石英管加热，达到一定温度，一定量的液体所含的有机碳在一定温度及催化剂的作用下，与氧气进行充分反应生成二氧化碳气体CO2，此时石英管内的气体为CO2、水蒸气、氯气及氮气的混合气体。
再由气动单元4通过取样单元3为燃烧氧化单元5提供氮气，将混合气体吹入至除湿单元6，经由除湿器将水蒸气去除，除湿器内部温度控制在水蒸气冷凝点（4℃）以下、0℃以上，由于除湿器内部结构特殊，可将水蒸气全部转化成水的液态。
然后再将气体吹至除氯装置7，经由除氯器可将混合气体中的氯气全部去除。
最后，混合气体只含有CO2及氮气，再吹至检测单元8，由红外CO2气体分析仪测得CO2的浓度，根据TOC与CO2的关系式计算出TOC的浓度。
本实用新型的工作原理：在进样前，气动单元提供氮气对取样单元、燃烧氧化单元、除湿单元、除氯单元和检测单元进行通路清洗，排除其中的二氧化碳等杂质气体，取样单元提取的水样要经过曝气单元除去水样中所含有的无机碳，除去无机碳后的水样由气动单元提供的氮气作为载气输送到燃烧氧化单元，完全燃烧后生成的气体再由载气输送到检测单元进行检测分析，最终经过计算得出TOC浓度值。
本分析仪操作简单、灵敏度高、稳定性好、维护费用低，可广泛用于制药、印染、化工、啤酒、海水等行业排放污水、城市污水处理厂污水及河流、湖泊、饮用水源地等地表水的自动监测。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (5)

1.总有机碳在线自动分析仪，其特征在于：包括依次连接的提样单元（1）、曝气单元（2）、取样单元（3）、燃烧氧化单元（5）、除湿单元（6）、除氯单元（7）和检测单元（8），气动单元（4）分别与曝气单元（2）和取样单元（3）连接，所述取样单元（3）采用取样阀；取样单元（3）与燃烧氧化单元（5）连接，所述燃烧氧化单元（5）包括加热燃烧部件、石英管、催化剂。
2.据权利要求1所述的总有机碳在线自动分析仪，其特征在于：所述提样单元（1）包括提样泵、计量装置、多通道阀。
3.根据权利要求1所述的总有机碳在线自动分析仪，其特征在于：所述除湿单元（6）包括除湿器。
4.根据权利要求1所述的总有机碳在线自动分析仪，其特征在于：所述除氯单元（7）包括除氯器。
5.根据权利要求1所述的总有机碳在线自动分析仪，其特征在于：所述检测单元（8）包括红外CO2气体分析仪。
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