国内外水质在线检测的技术差距

国内外水质在线检测的技术差距


在中国,由于水质在线分析仪器的主要市场,包括工业水处理过程监测与控制、市政自来水与污水处理、环境自动监测等同欧美和日本等主要发达国家相比,起步都较晚,同时也因为支撑水质在线分析仪器研发制造的电子技术、自动控制、软件等基础技术和精密制造产业在中国也主要是改革开放以后的短短几十年里才开始发展起来的,两方面的原因造成了中国水质在线分析仪器以及检测技术发展的差距。


和其他分析仪器产品一样,可靠性是国内外在线水质分析仪器最大的差距,专门人才的缺乏造成的设计理念和流程的落后、关键元器件的稳定性和供应不足以及在线水质分析仪器行业的制造水平、质量管理水平的差异都是造成可靠性差距的原因。


水质在线检测技术同国内外差距的另外一点是分析原理创新,同发达国家同行不断应用的新分析原理、新材料、新算法等新技术相比,目前中国水质在线检测仪器主要原理还是以传统的电化学、比色法为主,仪器对水质变化的适应性还不能完全满足目前水处理工业过程控制的要求。


在绿色分析的认知和应用上,国内外水质在线分析技术也存在一定的差距,绿色分析要求是在分析过程减少多环境的影响,避免(或大幅度减少)使用化学试剂,减少气体、液体和固体废物的产生,避免使用剧毒(包括生态毒性)的试剂;减少样品分析的所需的人力和能耗。目前国内在线水质分析仪器,特别是结构比较复杂的监测型在线水质分析仪器,在试剂使用量、废液产生量以及有毒试剂的使用和能耗方面,同国外先进仪器还有一定的差距。


最近十多年以来,在“自动监测为主,手动监测为辅的监测模式”的环境监测技术路线的大力推动下,中国监测型水质在线分析仪器技术有了长足的进步和发展。从2002年至今,几乎每年都有上万台/套的在线水质分析仪器及系统实现了安装调试和实际运行。仪器大量的研发制造和实际应用,为行业技术进步提供和积累了宝贵的经验。与此同时,中国发布了数十项在线水质分析仪器及系统的国家标准、行业标准,这些标准的发布和实施,对在线水质分析仪器在中国市场的应用和发展起到了极大的推动作用,有力的支持了中国监测型在线水质分析仪器研发制造技术的发展,多种适应不同水质条件水样的应用技术也得以开发。中国监测型在线水质分析仪器已经有了巨大的进步。总体来看,水污染源排放和水环境自动监测的常规在线水质分析仪器及其应用技术达到了国际领先的水平。

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工作原理:

COD:

水样与特制试剂在消解器中进行快速氧化还原反应,反应后产生三价铬离子,通过分光光度法测定其浓度,从而得出相应COD值。

氨氮:

以游离态的氨或铵离子等形式存在的铵氮与纳氏试剂反应生成黄棕色络合物,该络合物的色度与铵氮的含量成正比,可用分光光度法的测定。

总磷:

在中性条件下用过硫酸钾使试样消解,将所含磷全部氧化为正磷酸盐。在酸性介质中,正磷酸盐与钼酸铵反应,在锑盐存在下生成磷钼杂多酸后,立即被抗坏血酸还原,生成蓝色的络合物,该络合物的色度与总磷的含量成正比,可用分光光度法的测定。

总氮:

在 125℃的碱性介质条件下,用过硫酸钾作氧化剂,把水中的氨氮,亚硝酸盐和大部分有机氮化合物氧化 为硝酸盐。然后在强酸条件下,硝态氮与显色剂反应,生成黄色络合物,在 420nm 波长下测定其吸光度

  

该产品是我方将经典的比色法与先进的计算机技术结合起来,应用微电脑光电子比色检测原理取代传统的目视比色法,消除了人为误差,测量分辨率大大提高。该产品具有自动PID控温、双液晶显示、交直流两用、自动调零、浓度直读、曲线存储、自动打印等特点,仪器操作简便,人机交互式操作,使用者无需复杂的专业知识即可应用本产品。


主要功能特点:                                                 

● 双LCD显示器,大屏幕液晶背光显示,240*128点阵,中文操作界面,人性化程序设计。

● 测量范围宽,并可据水样实际情况自动进行量程切换。

● 测定与消解系统分别设计,独立电源控制,操作过程可分别进行,互不影响;

● 自动恒温控制系统,PID调节技术,消解过程温度恒定、精度高;

● 1点至7点校正模式,自动计算斜率、截距及相关系数,测量精度高。

● 故障自诊断智能设计,使仪器管理和维护简易方便。

● 仪器内置实时时钟,每条测量记录都带有测量时间戳,方便统计与查询;

● 大容量数据存储,断电保护设计,确保仪器不受损坏和数据记录永不丢失。

● 抗干扰能力强,适用于工业现场,可广泛应用于地表水和污染源的监控。

● 仪器采用半导体冷光源发光器,独特的光学电路设计,抗干扰能力强,测量数据精度高、稳定性好,光源寿命可达几万小时。

● 具有数据输出接口,可连接电脑,将测量数据传输至电脑;

● 仪器自带热敏式打印机,可直接打印测量数据和历史数据;

● 手提箱式设计,重量轻,整机美观,方便携带;

● 仪器内置直流电源,锂电池供电,可实现多批水样加热消解及比色测定;

● 试剂用量少,运行成本低,抗干扰能力强。 

系统参数:                                                  

1) 同时消解样品数量:≤ 4支;

2) 消解温度控制范围:≤200℃,时间控制范围≤720分钟,自动定时;

3) 曲线参数:每种指标各可设定100条测量曲线参数;

4) 数据存储:每种参数各可存储10000条测量数据;

5) 数据校准:1-7点校正模式,自动校正曲线值;

6) 环境温度:(5 ~ 40)℃; 环境湿度:相对湿度< 85%(无冷凝); 

7) 工作电源:AC 220V±10% / 50Hz;DC +16V,20AH锂电池;

COD:                                          

① 测定方法:快速催化法(铬法); 

② 测定范围:5 ~ 5000 mg/L(>1000 mg/L时稀释测定); 

③ 测量误差:5~100 mg/L,绝对误差≤±5 mg/L;100 mg/L~5000 mg/L,相对误差≤±5 %

④ 消解温度:165 ± 1℃; 消解时间:10分钟; 

⑤ 抗氯干扰:[CL-] <4000mg/ L;

氨氮:                                         

① 测定方法:纳氏比色法; 

② 测定范围:0 ~ 50mg/L;  

③ 测量误差:≤±5 %

总磷:                                          

① 测定方法:钼酸铵分光光度法; 

② 测定范围:0.01mg/L~10mg/L; 

③ 测量误差:≤±5 %;

④ 消解温度:120 ± 1℃; 消解时间:30分钟;

联络人:青岛路博鲍玉泉

VX:loobosby

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