CN218157513U - Toc水质在线自动监测仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及TOC检测技术领域，特别涉及TOC水质在线自动监测仪，包括依次管道连接的载气单元、定量加样单元、催化氧化单元2、气体洗涤单元及光学测量单元，载气单元、定量加样单元、催化氧化单元、气体洗涤单元及光学测量单元均与控制单元电连接。与现有技术相比，本实用新型通过控制紫外灯的关闭/开启可以实现无机碳脱除以及总有机碳TOC催化产生，生成的气体通过气体洗涤单元，对生成的气体进行除水及净化，然后净化过的气体进入光学测量单元，并对其进行红外光测量，最终得到水样中有机碳的浓度，体积小，成本低，稳定性好，灵敏度更高，维护费用低，适合实验室TOC分析及在线TOC监测。
Description
技术领域
本实用新型涉及TOC检测技术领域，特别涉及TOC水质在线自动监测仪。
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。
现有的总有机碳(TOC)测定仪是将水溶液中的总有机碳(TOC)氧化为二氧化碳，并且测定其含量。利用二氧化碳与总有机碳之间碳含量的对应关系，从而对水溶液中总有机碳进行定量测定。按工作原理不同，目前普遍采用燃烧氧化—非分散红外吸收法、此法能将水样中有机物全部氧化，可以很直接地用来表示有机物的总量，燃烧氧化—非分散红外吸收法只需一次性转化、流程简单、重现性好，存在仪器体积较大、测量时间长、灵敏度低、制造成本较高等不利因素。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供TOC水质在线自动监测仪。
本实用新型采用的技术方案如下：TOC水质在线自动监测仪，关键在于：包括依次管道连接的载气单元、定量加样单元、催化氧化单元2、气体洗涤单元及光学测量单元，载气单元、定量加样单元、催化氧化单元、气体洗涤单元及光学测量单元均与控制单元电连接；所述催化氧化单元2包括带有反应腔的反应器21及安装在反应腔中的紫外灯柱22，反应腔的内腔壁上涂覆有纳米光催化剂，所述反应器21的底部与定量加样单元和载气单元连通，所述反应器21顶部与气体洗涤单元连通。
优选的，所述定量加样单元包括依次管道连接的蠕动泵、定量管和多路阀，催化氧化单元2、载气单元分别和所述多路阀连通。
优选的，所述气体洗涤单元4包括依次管道连接的干燥过滤器和卤素洗涤器42，所述干燥过滤器的进样口与所述反应器21管道连接，所述卤素洗涤器42与光学测量单元的进样口管道连接。
优选的，所述干燥过滤器与所述反应器21之间的管路上设有三通阀。
优选的，所述载气单元包括与所述多路阀12连通的载气管及设置在载气管上的载气总阀、调压阀、流量控制器、曝气比例阀。
有益效果：与现有技术相比，本实用新型提供的TOC水质在线自动监测仪，通过控制紫外灯的关闭/开启可以实现无机碳脱除以及总有机碳TOC催化产生，生成的气体通过气体洗涤单元，对生成的气体进行除水及净化，然后净化过的气体进入光学测量单元，并对其进行红外光测量，最终得到水样中有机碳的浓度，体积小，成本低，稳定性好，灵敏度更高，维护费用低，能够检测的水样范围由碳含量小于0.5ppb的超纯水到TOC含量达50ppm的水样，适合实验室TOC分析，也同样适合在线TOC监测。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细说明。
如图1所示，TOC水质在线自动监测仪，包括依次管道连接的载气单元、定量加样单元1、催化氧化单元2、气体洗涤单元4及光学测量单元5，载气单元、定量加样单元1、催化氧化单元2、气体洗涤单元4及光学测量单元5均与控制单元电连接；
所述催化氧化单元2包括带有反应腔的反应器21及安装在反应腔中的紫外灯柱22，反应腔的内腔壁上涂覆有纳米光催化剂，优选的方案中，纳米光催化剂为纳米二氧化钛催化剂，所述反应器21的底部与定量加样单元1和载气单元连通，所述反应器21顶部与气体洗涤单元4连通。实际使用时，定量加样单元将水样与试剂加入到反应器中，先关闭紫外灯，混合均匀后，通过载气输送单元先将逐出池中的无机碳曝气逐出，然后打开紫外灯，去除无机碳后的试剂在紫外及二氧化钛TiO2的光催化作用下反应剂与有机碳类物质反应生成CO2，通过载气输送单元将生成的气体通过除水及净化后，进行红外光测量，从而准确检测水样中总有机碳，测量精度高，同时还减小了装置的体积，易于实现分析装置的小型化。
本实施例中，所述定量加样单元1包括依次管道连接的蠕动泵11、定量管13和多路阀12，催化氧化单元2、载气单元分别和所述多路阀12连通。实际使用时，定量管13中设置有液位传感器，蠕动泵通过挤压内部的软管，当定量管中产生负压或正压，将试样和水样吸入定量管，通过传感器感知抽取上升中的液面，量取一定体积的液体，精确抽取水样和试剂加入催化氧化单元中混合，及将氮气引入催化氧化单元中对混合溶液进行曝气。
本实施例中，所述气体洗涤单元4包括依次管道连接的干燥过滤器41和卤素洗涤器42，所述干燥过滤器41的进样口与所述反应器21管道连接，所述卤素洗涤器42与光学测量单元5的进样口管道连接。实际使用时，将反应器排出的气体进行干燥和卤素杂质的去除。
本实施例中，所述干燥过滤器41与所述反应器21之间的管路上设有三通阀3。实际操作时，根据需要将脱除的二氧化碳排出或引入气体洗涤单元进行无机碳含量检测。
本实施例中，所述载气单元包括与所述多路阀12连通的载气管61及设置在载气管61上的载气总阀611、调压阀612、流量控制器613、曝气比例阀614。为无机碳/有机碳脱除提供曝气来源，用于将反应器中的无机碳/有机碳曝气逐出。
最后需要说明，上述描述仅为本实用新型的优选实施例，本领域的技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.TOC水质在线自动监测仪，其特征在于：包括依次管道连接的载气单元、定量加样单元(1)、催化氧化单元(2)、气体洗涤单元(4)及光学测量单元(5)，载气单元、定量加样单元(1)、催化氧化单元(2)、气体洗涤单元(4)及光学测量单元(5)均与控制单元电连接；
所述催化氧化单元(2)包括带有反应腔的反应器(21)及安装在反应腔中的紫外灯柱(22)，反应腔的内腔壁上涂覆有纳米光催化剂，所述反应器(21)的底部与定量加样单元(1)和载气单元连通，所述反应器(21)顶部与气体洗涤单元(4)连通。
2.根据权利要求1所述的TOC水质在线自动监测仪，其特征在于：所述定量加样单元(1)包括依次管道连接的蠕动泵(11)、定量管(13)和多路阀(12)，催化氧化单元(2)、载气单元分别和所述多路阀(12)连通。
3.根据权利要求1所述的TOC水质在线自动监测仪，其特征在于：所述气体洗涤单元(4)包括依次管道连接的干燥过滤器(41)和卤素洗涤器(42)，所述干燥过滤器(41)的进样口与所述反应器(21)管道连接，所述卤素洗涤器(42)与光学测量单元(5)的进样口管道连接。
4.根据权利要求3所述的TOC水质在线自动监测仪，其特征在于：所述干燥过滤器(41)与所述反应器(21)之间的管路上设有三通阀(3)。
5.根据权利要求2所述的TOC水质在线自动监测仪，其特征在于：所述载气单元包括与所述多路阀(12)连通的载气管(61)及设置在载气管(61)上的载气总阀(611)、调压阀(612)、流量控制器(613)、曝气比例阀(614)。
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2022
- 2022-08-31 CN CN202222297356.9U patent/CN218157513U/zh active Active
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