CN207703842U - 一种组合式cod水质在线分析仪及其检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种组合式COD水质在线分析仪及其检测系统和方法，包括分析仪主体，其上、中、下部分别设置有UV法COD模块、Cr法COD模块和测试组件；UV法COD模块与Cr法COD模块分别连接至控制主机，控制主机通过485总线控制UV法COD模块与Cr法COD模块。将快速消解分光光度法和UV法结合起来，利用二者的优点，规避二者的缺点，来对水质进行精确检测。本实用新型的组合式COD水质在线分析仪的消耗试剂大幅度减少了，测试的时间非常短，整体的测量效率极高。而且其测量污水的准确性高、稳定性好，可以准确监控分分秒秒的水质情况。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种分析仪及其检测方法，特别涉及一种组合式COD水质在线分析仪及其检测系统，其属于水质分析技术领域。
背景技术
随着中国经济的发展，工农业用水量逐渐增大，污染也随之加重。水污染已经成为制约我国经济持续发展的最重要的制约因素之一，已经引起政府的高度重视。因此维护中国的水安全成为当下亟待解决的课题。从国外环保检测的发展趋势和国际先进经验看，水质的在线自动监测已经成为有关部门及时获得连续型的监测数据的有效手段。COD作为水质检测的重要指标，一直是水质检测的重要检测项目，但现有检测仪器还存在种种不足之处，发展新型的COD水质在线分析仪器势在必行。
现有监测COD的在线监测仪器主要使用快速消解分光光度法和UV法。快速消解分光光度法测量准确性高，稳定性好。但存在以下缺点：(1)消耗试剂多，(2)测试时间长，(3)为了控制试剂二次污染以及国家环保要求2小时测一次，导致监控信息不全。UV法测量速度非常快，无需试剂，无二次污染，但测量准确率不高，而且校正麻烦。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种组合式COD水质在线分析仪及其检测系统，该水质分析仪的测量准确率高，校正方便。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案在于，一种组合式COD水质在线分析仪，包括分析仪主体，所述分析仪主体的上部设置有UV法COD模块、中部设置有Cr法COD模块，下部设置有测试组件；
—所述UV法COD模块包括UV测量池、进水阀控制和出水阀控制；所述UV测量池用于抽取水样到测量池中；进水阀控制用于控制水样的进水；出水阀控制用于控制排水；
—所述Cr法COD模块包括Cr法测量池、Cr法八体阀系统以及Cr法注射泵系统；Cr法八体阀系统用于抽取测试组件中的试剂；注射泵系统用于给Cr法八体阀系统提供动力；Cr法测量池用于盛放抽取的试剂和水样；
—所述UV法COD模块与Cr法COD模块分别连接至控制主机，控制主机通过485总线控制UV法COD模块与Cr法COD模块。
作为优选，位于所述UV法COD模块上方的分析仪主体上还设置有液晶显示屏，所述液晶显示屏用于反应分析仪主体处理的数据和工作过程及状态。
作为优选，所述测试组件包括抽屉盒和若干试剂瓶，所述抽屉盒在分析仪主体上可活动的里外抽拉，分析仪主体内还设置有用于存储若干试剂瓶的放置空间。
作为优选，所述分析仪主体背部设置有电源模块和软件处理元件，所述电源模块通过空气开关控制操作安全。
本实用新型还公开了一种组合式COD水质在线分析仪的检测系统，该水质分析仪的检测系统包括监测系统、校正系统、控制系统及预处理系统，
所述监测系统为UV法COD模块，主要包括UV测量池、紫外光光源及光敏元件；检测系统主要是用于检测UV法和Cr法两种方法是否存在测量偏差；
所述校正系统为Cr法COD模块，主要包括Cr法测量池、Cr法八体阀系统以及Cr法注射泵系统；Cr法COD模块用于对UV法COD模块的测量值进行修正，保证UV法测量的结果和Cr法测量的结果一致；
所述预处理系统包括进水管，过滤网，出水口，取液管，用于对污水的取水和操作；
所述控制系统包括集成电路电路板及管理软件，用于实现各个模块的控制，包括谁的抽取、试剂的抽取以及反应池高温消解的操作。
本实用新型同时还公开了一种组合式COD水质在线分析仪的检测方法，包括以下步骤：
(1)被测水样经预处理系统处理后，经取液管进入校正系统，经过Cr法COD模块检测后，将检测值传给控制系统；
(2)控制系统将此检测值作为监测系统的标定值给监测系统的UV法COD模块校正；
(3)预处理系统中的被测水样经取液管进入监测系统的流通池，经UV法COD模块监测后将检测信息传给控制系统，控制系统记录并检验数据是否在标定值的百分比内；
(4)如果在规定范围内，就继续检测，如果不在规定范围内，控制系统控制校正系统进行校正。
作为优选，在步骤(4)中：
(4i)如果被测水样的检验数据不在规定范围内时，控制系统控制校正系统取液检测后，对比校正系统侧检测值与监测系统的检测值是否在规定的范围内；
(4ii)如果在规定范围内，监测系统继续检测；
(4iii)如果不在规定的范围内，将校正系统的检测值作为标的值为监测系统进行校正，校正结束后监测系统继续检测。
本实用新型的有益效果：本实用新型的组合式COD水质在线分析仪的消耗试剂大幅度减少了，测试的时间非常短，整体的测量效率极高。而且其测量污水的准确性高、稳定性好，可以准确监控分分秒秒的水质情况。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的结构示意图；
图3为本实用新型的俯视图；
图4为图3中A-A向的剖视图；
图5为本实用新型检测方法的检测流程图；
其中，1.分析仪主体，2.UV法COD模块，21.UV测量池，22.进水阀控制，23.出水阀控制，3.Cr法COD模块，31.Cr法测量池，32.Cr法八体阀系统，33.Cr法注射泵系统，4.测试组件，41.抽屉盒，42.试剂瓶，5.液晶显示屏，6.空气开关。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合实施例对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例一
如图1-图4所示，本实用新型公开了一种组合式COD水质在线分析仪，包括分析仪主体1，所述分析仪主体1的上部设置有UV法COD模块2、中部设置有Cr法COD模块3，下部设置有测试组件4；
—所述UV法COD模块2包括UV测量池21、进水阀控制22和出水阀控制23；所述UV测量池21用于抽取水样到测量池中；进水阀控制22用于控制水样的进水；出水阀控制23用于控制排水；
—所述Cr法COD模块3包括Cr法测量池31、Cr法八体阀系统32以及Cr法注射泵系统33；Cr法八体阀系统32用于抽取测试组件中的试剂；Cr法注射泵系统33用于给Cr法八体阀系统32提供动力；Cr法测量池31用于盛放抽取的试剂和水样；
—所述UV法COD模块2与Cr法COD模块3分别连接至控制主机，控制主机通过485总线控制UV法COD模块与Cr法COD模块。主要是启动测量，读取数值，修正数值等操作，主机是核心大脑，分析和指挥两个模块协同操作。
位于所述UV法COD模块2上方的分析仪主体1上还设置有液晶显示屏5，所述液晶显示屏5用于反应分析仪主体处理的数据和工作过程及状态。
所述测试组件4包括抽屉盒41和若干试剂瓶42，所述抽屉盒在分析仪主体上可活动的里外抽拉，分析仪主体1内还设置有用于存储若干试剂瓶的放置空间。
所述分析仪主体1背部设置有电源模块和软件处理元件，所述电源模块通过空气开关6控制操作安全。
本专利的UV法COD模块与Cr法COD模块可独立运行，控制主机通过两台仪器的结果判断，是否需要启动、校正、停止任意一个模块。其具体流程如下：
(1)启动Cr法进行测量；
(2)将Cr法测量结果传输至UV法COD模块；
(3)UV法COD模块根据Cr法COD模块的结果对自身进行修正；
(4)停止Cr测量，开启Uv测量；
(5)若Uv测值发生超过20％的浮动或Cr法超过7天没有测量，启动Cr对Uv进行校正；
(6)重复步骤(1)对水样进行反复测量，本专利测量快，但是只能测相对值。
本专利的Cr法COD模块，是有化学反应参与的，Cr法八体阀系统选择预抽取哪种试剂，Cr法注射泵系统为抽取动作提供动力源，将化学反应所需的试剂抽取到反应池中，进行化学反应(包括高温175度消解)之后，通过600nm光源照射，传感器的信号和浓度具有比例关系，从而计算COD值。
具体流程如下：
(1)用清水清洗反应池；
(2)将水样和试剂按特定比例打入反应池(如水样为2ml，试剂a为1ml，试剂b为0.5ml，Cr法八体阀系统进行选择哪个通路，Cr法注射泵系统提供抽取动力)；
(3)加热消解175°，消解15分钟；
(4)降温值50°后，打开600nmLED，进行测量；
(5)根据信号计算COD值；
(6)一个测量流程大约45min，但是其测量慢，准确度高。
本专利的分析仪取各自方法的长处，避其短处，UV法的优点就是不用试剂，无毒无污染，测量快，但是不适合测绝对真实值，可测相对值，因此缺点经常需要维护比对才能保证测量值是真实值。CR法的优点就是可测真实值，但是测量周期长，含汞和铬重金属，污染严重。因此两种方法结合，具有极大的优势。
实施例二
如图5所示，本实用新型还公开了一种组合式COD水质在线分析仪的检测系统，该水质分析仪的检测系统包括监测系统、校正系统、控制系统及预处理系统，
所述监测系统为UV法COD模块，主要包括UV测量池、紫外光光源及光敏元件；检测系统主要是用于检测UV法和Cr法两种方法是否存在测量偏差；
所述校正系统为Cr法COD模块，主要包括Cr法测量池、Cr法八体阀系统以及Cr法注射泵系统；Cr法COD模块用于对UV法COD模块的测量值进行修正，保证UV法测量的结果和Cr法测量的结果一致；
所述预处理系统包括进水管，过滤网，出水口，取液管，用于对污水的取水和操作；
所述控制系统包括集成电路电路板及管理软件，用于实现各个模块的控制，包括谁的抽取、试剂的抽取以及反应池高温消解的操作。
实施例三
如图5所示，本实用新型同时还公开了一种组合式COD水质在线分析仪的检测方法，包括以下步骤：
(1)被测水样经预处理系统处理后，经取液管进入校正系统，经过Cr法COD模块检测后，将检测值传给控制系统；
(2)控制系统将此检测值作为监测系统的标定值给监测系统的UV法COD模块校正；
(3)预处理系统中的被测水样经取液管进入监测系统的流通池，经UV法COD模块监测后将检测信息传给控制系统，控制系统记录并检验数据是否在标定值的百分比内；
(4)如果在规定范围内，就继续检测，如果不在规定范围内，控制系统控制校正系统进行校正。
作为优选，在步骤(4)中：
(4i)如果被测水样的检验数据不在规定范围内时，控制系统控制校正系统取液检测后，对比校正系统侧检测值与监测系统的检测值是否在规定的范围内；
(4ii)如果在规定范围内，监测系统继续检测；
(4iii)如果不在规定的范围内，将校正系统的检测值作为标的值为监测系统进行校正，校正结束后监测系统继续检测。
(一)通过控制实现Cr法对Uv法的校正，取代以前的人为的先在实验室做出水样的真实值，然后到现场用该值对UV系统进行修正，因为CR法测出来的值就是实验室测出来的真实值，所有完全可以自动化实现。
(二)通过算法实现何时、怎样对Uv法进行校正，基本算法包括：
A、Uv测量值超过一定的浮动之后，开启铬法进行校正；
B、UV测量值低于一个阈值，或者高于一个阈值进行Cr法校正；
C、CR法长时间未工作，会自动启动CR法进行对比修正；
D、定时进行修正，或手动进行修正等。
(三)主机实现数值的判断，并指挥哪个模块进行工作，进行什么工作等。本专利中主机采用MODBUS485协议。
所描述的实施例只是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
Claims (5)
1.一种组合式COD水质在线分析仪，其特征在于，包括分析仪主体(1)，所述分析仪主体(1)的上部设置有UV法COD模块(2)、中部设置有Cr法COD模块(3)，下部设置有测试组件(4)；
—所述UV法COD模块(2)包括UV测量池(21)、进水阀控制(22)和出水阀控制(23)；所述UV测量池(21)用于抽取水样到测量池中；进水阀控制(22)用于控制水样的进水；出水阀控制(23)用于控制排水；
—所述Cr法COD模块(3)包括Cr法测量池(31)、Cr法八体阀系统(32)以及Cr法注射泵系统(33)；Cr法八体阀系统(32)用于抽取测试组件(4)中的试剂；注射泵系统(33)用于给Cr法八体阀系统(32)提供动力；Cr法测量池(31)用于盛放抽取的试剂和水样；
—所述UV法COD模块(2)与Cr法COD模块(3)分别连接至控制主机，控制主机通过485总线控制UV法COD模块(2)与Cr法COD模块(3)。
2.根据权利要求1所述的组合式COD水质在线分析仪，其特征在于，位于所述UV法COD模块(2)上方的分析仪主体(1)上还设置有液晶显示屏(5)，所述液晶显示屏(5)用于反应分析仪主体(1)处理的数据和工作过程及状态。
3.根据权利要求2所述的组合式COD水质在线分析仪，其特征在于，所述测试组件(4)包括抽屉盒(41)和若干试剂瓶(42)，所述抽屉盒(41)在分析仪主体(1)上可活动的里外抽拉，分析仪主体(1)内还设置有用于存储若干试剂瓶(42)的放置空间。
4.根据权利要求3所述的组合式COD水质在线分析仪，其特征在于，所述分析仪主体(1)背部设置有电源模块和软件处理元件，所述电源模块通过空气开关(6)控制操作安全。
5.一种组合式COD水质在线分析仪的检测系统，其特征在于，该水质分析仪的检测系统包括监测系统、校正系统、控制系统及预处理系统，
所述监测系统为UV法COD模块，主要包括UV测量池、紫外光光源及光敏元件；检测系统主要是用于检测UV法和Cr法两种方法是否存在测量偏差；
所述校正系统为Cr法COD模块，主要包括Cr法测量池、Cr法八体阀系统以及Cr法注射泵系统；Cr法COD模块用于对UV法COD模块的测量值进行修正，保证UV法测量的结果和Cr法测量的结果一致；
所述预处理系统包括进水管，过滤网，出水口，取液管，用于对污水的取水和操作；
所述控制系统包括集成电路电路板及管理软件，用于实现各个模块的控制，包括谁的抽取、试剂的抽取以及反应池高温消解的操作。
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| CN201820107982.8U CN207703842U (zh) | 2018-01-23 | 2018-01-23 | 一种组合式cod水质在线分析仪及其检测系统 |
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|---|---|---|---|---|
| CN108254521A (zh) * | 2018-01-23 | 2018-07-06 | 苏州卫水环保科技有限公司 | 一种组合式cod水质在线分析仪及其检测系统和方法 |
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2018
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