CN1629639A

CN1629639A - 多功能水质cod在线自动分析仪

Info

Publication number: CN1629639A
Application number: CN 200310114531
Authority: CN
Inventors: 刘镇江
Original assignee: SHENGLI OILFIELD LONGFA INDUSTRIAL TRADE Co Ltd
Current assignee: SHENGLI OILFIELD LONGFA INDUSTRIAL TRADE Co Ltd
Priority date: 2003-12-20
Filing date: 2003-12-20
Publication date: 2005-06-22

Abstract

本发明公开了一种多功能水质COD在线自动分析仪，属于水质监测环保技术领域。其水样采集单元、分析试剂储存单元分别与计量单元连接，计量单元、消解反应单元、光学分析单元、废液储存单元依次互相连接。上述各单元分别安装在同一机箱的上、右、下空腔。其工控机、固态继电器、电源、流量信号转换模块安装在机箱的左空腔。液晶显示屏和读卡器安装在机箱上部前面。该分析仪主要用于水质COD在线自动分析，同时能测定出任何时刻的污水排放瞬时流量及任何时段的污水排放总量，还能把水质的吸光值、COD值、COD总量、流量等数据用无线远程传输技术，传给国家环保部门。全部工作流程由工控机及自编专用软件自动完成。

Description

多功能水质COD在线自动分析仪

(一)技术领域

本发明涉及到水质化学耗氧量(COD)自动监测分析仪器装置，属于环保监测专用产品，具体而言是一种多功能水质COD在线自动分析仪。

(二)背景技术

现有在用的水质COD在线自动分析仪，固定安置在污水排放口现场，用耒实时检测污水的化学耗氧量，由此确定水中有机物含量的多少，作为污水处理是否达标的重要数据。然而，每个污水排放口每日、每月、每年的污水排放总量也是一个重要数据。现有在用的水质COD在线自动分析仪都不具有测量污水排放总量的功能，难以达到国家环保总局提出的“污染物总量监测与控制”的要求。另外，现有在用的水质COD在线自动分析仪，都是通过电话线拨号上网，将数据传给国家环保部门，电话线在现场布线费时费钱，偏远地区更不方便，上网费用较高，并且容易掉线。经检索，同类专利文献已有十余篇，其中四篇与本发明有弱相关性：“COD(化学需氧量)总量在线监测仪”(02239869)、“化学耗氧量(COD)在线自动监测仪”(01204164)、“化学耗氧量(COD)在线速测仪”(98246312)、“污水化学需氧量自动检测仪”(94226567)。只有02239869号专利能够测定污水排放总量，其余都只能测定化学耗氧量。其技术特征都与本发明显著不同。

(三)发明内容

鉴于已有产品和技术存在的缺点和不足之处，本发明的目的就在于独辟蹊径、勇于创新，研制一种与众不同的多功能水质COD在线自动分析仪，集“COD自动分析、流量自动测定、数据自动无线传输”三大功能于一机，同时克服已有技术的一些缺点，为国家环保监测技术领域提供更加先进的、具有自主知识产权的新产品和新技术。

上述目的是由下述技术方案实现的：

多功能水质COD在线自动分析仪，包括装置部分、控制部分和数据传输部分。其装置部分包括水样采集单元、分析试剂储存单元、计量单元、消解反应单元、光学分析单元和废液储存单元。其中水样采集单元和分析试剂储存单元分别与计量单元连接。计量单元、消解反应单元、光学分析单元、废液储存单元，依次互相连接。其控制部分即控制和数据处理单元，包括工控机、计算机电源、固态继电器、开关电源、流量信号转换模块和读卡器。其数据传输部分即显示、打印及传输单元，包括液晶显示屏、打印机接口、调制解调器或通讯接口。其上述各部分、各单元，除了水样采集泵和流量传感器以外，其余都安装在同一个机箱内。其中，分析试剂储存单元安装在机箱的上空腔；计量单元、消解反应单元、光学分析单元，自上而下依次安装在机箱的右空腔；废液储存单元置于机箱的下空腔；控制和数据处理单元安装在机箱的左空腔；读卡器和液晶显示屏安装在机箱壳上部前面；无线调制解调器安装在机箱壳上部左面。

上述多功能水质COD在线自动分析仪的分析试剂储存单元包括蒸馏水箱、重铬酸钾溶液试剂瓶、浓硫酸试剂瓶和水样采集管。自左而右安装在机箱上空腔。

上述多功能水质COD在线自动分析仪的计量单元包括四只计量杯、八只电磁阀、四根溶液管和四根废液排放管。其四根溶液管的上端分别连接蒸馏水箱、重铬酸钾溶液试剂瓶、浓硫酸试剂瓶、水样采集管，其下端都与消解杯相连接。四根溶液管的中间分别串接四只计量杯，每个计量杯的上、下方各串接一只电磁阀。每个计量杯底部各有一根废液排放管。

上述多功能水质COD在线自动分析仪的消解反应单元包括消解杯、加热器、排气管和电风扇。消解杯的上端与计量单元的四根溶液管相连，下端与加热器相连，上端装一根排气管。电风扇装在消解杯的后方。

上述多功能水质COD在线自动分析仪的光学分析单元包括一只光检盒、两只电磁阀、溶液管、废液排放管和排气管。光检盒的上、下方各装一个电磁阀，并由溶液管相连。上电磁阀的上端与消解反应单元的加热器下端相连，下电磁阀的下端装废液排放管。光检盒的上端装排气管。

上述多功能水质COD在线自动分析仪采用奔腾300工控机做为控制中心，自编专用软件，用20G的硬盘存贮测量数据。液晶示屏采用大屏幕中文WINDOWS操作界面，显示测量流程和测量数据。调制解调器采用GRRS高速无线调制解调器，通过USB接口连接通讯远传设备，或采用RS232、485通讯接口，实现远程无线数据传输，支持国家环保总局指定的网络***。

本发明的主要功能是水质COD在线自动分析。由于在污水排放口安置了流量传感器，机箱内安装了流量信号转换模块和工控机，所以能测定出污水瞬时流量和任何时段的污水排放总量。由于采用了远程无线数据传输技术，所以能把各有关数据及时准确地传输给国家环保部门。更有利于对污水排放源头实施有效的监控。还由于采用了试剂无动力输送方式，克服了泵类输送故障率高的缺点，使整机故障率降低40％以上。还因为采用了本公司自行研制的专利产品“潜水式采样泵”、“累积采样装置”、“试剂计量杯”和光检单元中的“单色光传感器”，所以既能定时采样，又能连续采样和等比例采样，使监测数据更加真实可靠，使试剂添加准确、恒定，并解决了光度计型仪器在高温高湿环境中数漂移的现象。

(四)附图说明

附图1是本发明的组成及工作流程图。

附图2是本发明的组成及安装示意图。

附图3是图2的A向(俯视)视图。

附图4是图2的B向(侧视)视图。

(五)具体实施方式

结合附图说明一个实施例：

附图2、3、4中，1是机箱，2是蒸馏水箱，3是重铬酸甲溶液试剂瓶，4是浓硫酸试剂瓶，5是水样采集管，6是浓硫酸溶液管，7是重铬酸钾溶液管，8是蒸馏水管，9是电磁阀，10是计量杯，11是废液排放管，12是排气管，13是电风扇，14是消解杯，15是加热器，16是光检盒，17是废液储存桶，以上是装置部分。18是计算机电源，19是工控机，20是固态继电器，21是开关电源，22是流量信号转换模块，23是液晶显示屏，24是读卡器，25是无线调制解调器，26是总电源开关，27是电源插座，28是流量传感器插座，29是采样泵插座。

由图1所示，本发明包括装置部分、控制部分和数据传输部分。其装置部分包括水样采集单元、分析试剂储存单元、计量单元、消解反应单元、光学分析单元和废液储存单元。水样采集单元和分析试剂储存单元分别与计量单元连接。计量单元、消解反应单元、光学分析单元、废液储存单元，依次互相连接。其控制部分即控制和数据处理单元。其数据传输部分即显示、打印、传输单元。

由图2、3、4所示，本发明的各部分、各单元，除了水样采集泵和流量传感器(图中未画出)以外，其余都安装在同一个机箱1内。其中，分析试储存单元安装在机箱1的上空腔E，如图3所示，包括蒸馏水箱2、重铬酸甲溶液瓶3、浓硫酸试剂瓶4和水样采集管5。如图2所示，计量单无、消解反应单元和光学分析单元，自上而下依次安装在机箱1的右空腔C。计量单元包括四只计量杯10、八只电磁阀9、四根溶液管5、6、7、8和四根废液排放管11。四根溶液管8、7、6、5的上端分别连接蒸馏水箱2、重铬酸甲溶液试剂瓶3、浓硫酸试剂瓶4和水样采集管5。四根溶液管8、7、6、5的下端都与消解杯14相连接，其中间分别串接四只计量杯10。每个计量杯10的上、下方各串接一只电磁阀9，每个计量杯10底部各有一根废液排放管11。消解反应单元包括消解杯14、加热器15、排气管12和电风扇13。销解杯14的上端与计量单元的四根溶液管相连，下端与加热器15相连，上端装排气管12。电风扇13装在消解杯14的后方。光学分析单元包括一只光检盒16、两只电磁阀9、溶液管、废液排放管11和排气管12。光检盒16的上、下方各装一个电磁阀9，并由溶液管相连，上电磁阀的上端与消解反应单元的加热器15下端相连，下是磁阀的下端装废液排放管11。光检盒16的上端装排气管12。废液储存桶17置于机箱1的下空腔F。控制和数据处理单元中的工控机19、计算机电源18、固态继电器20、开关电源21和流量信号转换模块22装在机箱的左空腔D。读卡器24和液晶显示屏23装在机箱壳1的上部前面。无线调制解调器25安装在机箱壳1的上部左面。如图4所示，总电源开关26、电源插座27、流量传感器插座28和采样泵插座29安装在机箱壳1的左面。

本发明自动分析仪的工作流程如图1、2所示，被测水样经过水样采集单元，再经过计量单元中的电磁阀9，进入水样计量杯10。分析试剂储存单元中的蒸馏水、重铬酸甲溶液、浓硫酸溶液分别经过各自的电磁阀9进入各自的计量杯10。四只计量杯10中的溶液经过各自的电磁阀9，再进入消解反应单元中的消解杯14，经加热器15加热，再进入光学分析单元中的光检盒16。废液经排液管11排放到废液储存桶17中。在此过程中，污水取样，各计量杯10的加液、出液，消解杯14的溶液进、出，光检盒16的进液和废液排放等，都受控制和数据处理单元中的工控机19控制。光学分析单元自动把分析结果送至控制和数据处理单元。所得吸光值、COD值、COD总量、污水排放瞬时流量、污水排放总量等数据，均由大屏幕液晶显示器23显示出来，也可用打印机找印出来，并通过无线传输单元中的调制解调器25及通讯接口，利用国家环境网络上传给国家环保部门。

Claims

1.一种多功能水质COD在线自动分析仪，包括装置部分、控制部分和数据传输部分，其特征是装置部分包括水样采集单元、分析试剂储存单元、计量单元、消解反应单元、光学分析单元和废液储存单元，其中水样采集单元和分析试剂储存单元分别和计量单元连接，计量单元、消解反应单元、光学分析单元、废液储存单元，依次互相连接，其控制部分即控制和数据处理单元，包括工控机(19)、计算机电源(18)，固态继电器(20)、开关电源(21)、流量信号转换模块(22)和读卡器(24)，其数据传输部分即显示、打印及传输单元，包括液晶显示屏(23)、打印机接口、调制解调器(25)或通讯接口，其上述各部分、各单元，除了水样采集泵和流量传感器以外，其余都安装在同一个机箱(1)内，其中分析试剂储存单元安装在机箱(1)的上空腔(E)，计量单元、消解反应单元、光学分析单元，自上而下依次安装在机箱(1)的右空腔(C)，废液储存单元置于机箱(1)的下空腔(F)，控制和数据处理单元安装在机箱(1)的左空腔(D)，读卡器(24)和液晶显示屏(23)安装在机箱壳(1)上部前面，无线调制解调器(25)安装在机箱壳(1)上部左面。

2.根据权利要求1所述的多功能水质COD在线自动分析仪，其特征是分析试剂储存单元包括蒸馏水箱(2)、重铬酸甲溶液试剂瓶(3)、浓硫酸溶液瓶(4)和水样采集管(5)，自左而右安装在机箱(1)上空腔(E)。

3.根据权利要求1所述的多功能水质COD在线自动分析仪，其特征是计量单元包括四只计量杯(10)、八只电磁阀(9)、四根溶液管(5)、(6)、(7)、(8)和四根废液排放管(11)，其四根溶液管(8)、(7)、(6)、(5)的上端分别连接蒸馏水箱(2)、重铬酸甲试剂瓶(3)、浓硫酸试剂瓶(4)、水样采集管(5)，其下端都与消解杯(14)相连接，四根溶液管的中间分别串接四只计量杯(10)，每个计量杯(10)的上、下各串接一只电磁阀(9)，每个计量杯(10)底部各有一根废液排放管(11)。

4.根据权利要求1所述的多功能水质COD在线自动分析仪，其特征是消解反应单元包括消解杯(14)、加热器(15)、排放管(12)和电风扇(13)，消解杯(14)的上端与计量单元的四根溶液管相连，下端与加热器(15)相连，上端装一根排气管(12)，电风扇(13)装在消解杯(14)的后方。

5.根据权利要求1所述的多功能水质COD在线自动分析仪，其特征是光学分析单元包括一只光检盒(16)、两只电磁阀(9)、溶液管和废液排放管(11)，光检盒(16)的上、下方各装一只电磁阀(9)，并由溶液管相连，上电磁阀上端与消解反应单元中的加热器(15)相连，下电磁阀的下端装废液排放管(11)，光检盒(16)的上端装排气管(12)。

6.根据权利要求1所述的多功能水质COD在线自动分析仪，其特征是采用奔腾300工控机(19)做为控制中心，自编专用软件，用20G的硬盘存贮测量数据，液晶显示屏(23)采用大屏幕中文WINDOWS作为操作界面，显示测量流程和测量数据，调制解调器(25)采用GPRS高速无线调制解调器，通过USB接口连接通讯远传设备，或采用RS232、485通讯接口，实现远程无线数据传输，支持国家环保总局指定的网络***。