申请日2013.04.07
公开(公告)日2014.01.22
IPC分类号G01N27/60
摘要
一种采用碱性高锰酸钾法的高氯废水COD在线检测仪，分为计量单元(1)、反应器单元(2)、检测单元(3)、工控及数据处理与传输单元(4)，本实用新型试样和基准试剂氧化剂通过计量杯准确计量，定量加入到反应器单元消解杯中，在恒温条件下，消解一定时间，冷却后转至反应器单元滴定杯中，加入掩蔽剂掩蔽试样中干扰物质，再加入还原剂和酸，通过工控单元PLC实现对整个检测流程自动化控制，数据采集、分析、处理、存储和传输。计算出试样的COD值，即可以准确地检测水体中的化学需氧量。
权利要求书
1.一种采用碱性高锰酸钾法的高氯废水COD在线检测仪，分为计量单元(1)、反应器单元(2)、检测单元(3)、工控及数据处理与传输单元(4)，其特征在于：计量单元(1)包括计量杯体(101)设有第一进液口(102)，计量单元(1)顶部设计通气口(104)外接鼓风机，反应器单元(2)为恒温水浴消解杯具，由内杯(201)和外杯(202)两部分，内杯(201)与外杯(202)隔离，并带磨口玻璃塞，外杯(202)设有进水口(205)和出水口(206)，反应器单元(2)与四通阀(207)连接，消解液冷却、反应完毕，通过四通阀(207)排至检测单元(3)，检测单元(3)为滴定杯具，设有第三进液口(301)，滴定液口(302)，并通过底部四通阀(304)吹气搅拌，杯具中溶液的电位信号通过插入杯中的双铂金电极(303)传至工控单元(4)，分析完的试样经四通阀排至废液桶。
2.如权利要求1所述一种采用碱性高锰酸钾法的高氯废水COD在线检测仪，其特征在于：第一进液口(102)与四通阀连接，内杯(201)的磨口玻璃塞上设有第二进液口(203)及一个螺旋排气口(204)。
说明书
一种采用碱性高锰酸钾法的高氯废水COD在线检测仪
技术领域
本实用新型属于环境在线检测技术领域，特别是涉及一种高氯废水COD的在线检测仪。
技术背景
水质COD在线检测仪作为环境监测领域的重要监控仪器之一，其检测技术也比较成熟，主要的技术原理有以下几种：重铬酸钾消解法、紫外光谱法-UV计、羟基自由基(·OH)氧化-电化学测量法、臭氧氧化-电化学测量法及生物法等。其中，只有重铬酸钾法是国家规定的标准方法，其它检测方法所获得的数据均需换算成CODcr。但该方法对氯离子的抗干扰能力都非常有限，不适用于氯离子含量很高的废水COD的检测。
与本实用新型主要技术原理最为接近的是标准号为HJ/T 132-2003的国家标准，名称为“高氯废水 化学需氧量的测定 碘化钾碱性高锰酸盐法”。该标准方法为：在碱性条件下，用高锰酸钾氧化试样中的还原性物质，用碘化钾还原过量的高锰酸钾，再在酸性条件下用硫代硫酸钠滴定生成的碘，根据水样消耗的高锰酸钾用量计算相对应氧的质量浓度，再换算成CODcr。
该方法的主要问题是，只能通过分析人员在实验室对试样手动分析，没有实现该类水质COD的实时在线自动检测。
实用新型内容
为了克服已有技术存在的缺陷，本实用新型的目的在于采用“碱性高锰酸钾法”的化学原理，研制一种新型的适用于高氯废水的水质COD的在线检测仪器。
本实用新型一种采用碱性高锰酸钾法的高氯废水COD在线检测仪，分为计量单元(1)、反应器单元(2)、检测单元(3)、工控及数据处理与传输单元(4)，其特征在于：计量单元(1)包括计量杯体(101)设有第一进液口(102)，计量单元(1)顶部设计通气口(104)外接鼓风机，反应器单元(2)为恒温水浴消解杯具，由内杯(201)和外杯(202)两部分，内杯(201)与外杯(202)隔离，并带磨口玻璃塞，外杯(202)设有进水口(205)和出水口(206)，反应器单元(2)与四通阀(207)连接，消解液冷却、反应完毕，通过四通阀(207)排至检测单元(3)，检测单元(3)为滴定杯具，设有第三进液口(301)，滴定液口(302)，并通过底部四通阀(304)吹气搅拌，杯具中溶液的电位信号通过插入杯中的双铂金电极(303)传至工控单元(4)，分析完的试样经四通阀排至废液桶。第一进液口(102)与四通阀连接，内杯(201)的磨口玻璃塞上设有第二进液口(203)及一个螺旋排气口(204)。
本实用新型的计量单元(1)为通过国家计量认证的计量杯具，可以准确计量试样和基准试剂的用量，计量杯体(101)设有第一进液口(102)，并通过四通阀(105)扩展两个进液口，计量单元(1)顶部设计通气口(104)外接鼓风机，便于液体更好地排至反应器单元(2)。反应器单元(2)为恒温水浴消解杯具，由内杯(201)和外杯(202)两部分。内杯(201)与外杯(202)隔离，并带磨口玻璃塞。内杯(201)的磨口玻璃塞上设计第二进液口(203)及一个螺旋排气口(204)。外杯(202)设有进水口(205)和出水口(206)，反应器单元(2)与四通阀(207)连接，消解液冷却、反应完毕，通过四通阀(207)排至检测单元(3)。检测单元(3)为滴定杯具，设有第三进液口(301)，滴定液口(302)，并通过底部四通阀(304)吹气搅拌。杯具中溶液的电位信号通过插入杯中的双铂金电极(303)传至工控单元(4)，分析完的试样经四通阀(304)排至废液桶。
本实用新型的高氯废水COD在线自动检测仪，有以下特点，第一个是稳定的消解反应体系;第二个是排除各种无机盐的干扰;第三个是精准的终点判定系统;第四个是实现高锰酸钾法与重铬酸钾法测定数值的科学转换。具体特点详述如下。
1、设有反应器单元—恒温水浴消解杯。消解杯分为外杯和内杯，内杯提供反应场所，外杯提供反应环境。无需温度传感器便可实现恒温控制，同时在消解反应结束后启动冷却水循环实现快速冷却消解液。提高检测效率，也节约生产成本。
2、设有新的试剂配方，以适应不同的水质。在检测过程中，加入硫酸酸化，对很多盐分很高的水质都不适合，大部分硫酸盐都是难容或微溶的，从而会堵塞管阀，污染电极。氯盐基本上都是溶于水的，但盐酸挥发带来的腐蚀性很容易损坏仪器元器件。本实用新型的高氯废水COD在线检测仪采用硫酸和盐酸的混合酸，在保证酸度的同时，分别降低硫酸和盐酸的浓度，解决仪器堵塞和腐蚀的问题。
3、本实用新型属于氧化还原滴定法，工控及数据处理与传输单元(4)根据双铂电极反应的电极电位突跃来判定终点，自动停止滴定。反应灵敏，控制精准。本实用新型的电路控制系统稳定、可靠，抗干扰能力强。
本实用新型的一种采用碱性高锰酸钾法的高氯废水COD在线检测仪，试样和基准试剂氧化剂通过计量杯准确计量，定量加入到反应器单元消解杯中，在恒温条件下，消解一定时间，冷却后转至反应器单元滴定杯中，加入掩蔽剂掩蔽试样中干扰物质，再加入还原剂和酸，还原过量的氧化剂，最后用滴定液滴定，根据溶液的电位突变，判定滴定终点。通过工控单元PLC实现对整个检测流程自动化控制，数据采集、分析、处理、存储和传输。计算出试样的COD值，即可以准确地检测水体中的化学需氧量。