專利名稱：污水化學需氧量自動檢測儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種利用化學方法檢測水質的儀器，特別是一種由微機控制的污水化學需氧量自動檢測儀。
化學需氧量(英文縮寫COD，下同)是指在一定條件下，水中各種有機物質與強氧化劑重鉻酸鉀(K2Cr2O7)作用時所消耗的氧量，以氧的mg／l數來表示。它是指示水體受有機物污染程度的一項重要指標，是水質綜合評價中的重要參數。國家標準GB11914－89嚴格規定了用重鉻酸鉀做氧化劑檢測水質COD含量的方法、步驟，簡稱鉻法。目前，鉻法檢測COD尚無用微機控制的自動測試儀器，僅限于人工在實驗室用加液管、消解瓶、滴定管操作，耗時長，僅加熱消解就需2小時，操作復雜，人工分析任務十分繁重，測試結果受人為因素影響很大，一致性不夠。環保管理部門面對成千上萬的污染源單位，無法經常檢測COD，這給國家推行排污總量控制管理帶來困難。
目前，微機的應用已很廣泛。設計一個由微機控制的COD自動檢測儀，主要困難是無法在移液管路中應用電磁閥控制定量加液，因為試劑溶液對閥體具有強烈的腐蝕性。
本實用新型的目的是，克服人工分析工作量大、結果一致性不夠的缺點，提供一種由微機控制的污水化學需氧量自動檢測儀，實現污水COD連續自動在線檢測。
本實用新型污水化學需氧量自動檢測儀的組成包括微機控制處理裝置、采樣泵、加液裝置、消解裝置、滴定裝置，加液裝置包括盛液瓶、移液管、加液管，消解裝置包括恒溫電爐、消解瓶、冷凝管，滴定裝置包括注射泵、滴定瓶、滴定液盛液瓶，其特征是加液裝置還包括空氣壓縮機、配氣管、通氣管、移液電磁閥、加液電磁閥、定量瓶、消解加液器，電磁閥裝在通氣管上，盛液瓶和定量瓶均為密封容器，通氣管分別與盛液瓶和定量瓶上部連通，移液管一端插入定量瓶，其管口置于定量線處，另一端插入盛液瓶，其管口置于接近瓶底處，加液管一端插入定量瓶，其管口置于瓶底處，另一端與消解加液器中的玻璃單向閥連接，指示劑定量瓶加液管另一端與滴定瓶上部連通。本實用新型設計了氣動移液、加液結構，由微機控制各電磁閥的開啟，實現自動定量移液、加液，避免了試劑溶液對閥體和管路的腐蝕，增強了儀器的可靠性。
下面參照附圖并結合實施例對本實用新型進行詳細描述。


圖1為本實用新型總體結構示意圖。
如圖1所示，本實用新型的組成包括微機控制處理裝置(圖中未示意)，采樣泵25，加液裝置空氣壓縮機33、配氣管1、通氣管3、移液電磁閥2、32、加液電磁閥4、盛液瓶7、定量瓶5、移液管18、加液管19、消解加液器29，消解裝置恒溫電爐20、消解瓶21、冷凝管30，滴定裝置注射泵13、滴定瓶10、滴定液盛液瓶14。電磁閥2、4、32均裝在通氣管3上，盛液瓶7和定量瓶5均為密封容器，通氣管3分別與盛液瓶7和定量瓶5上部連通，移液管18一端插入定量瓶5，其管口置于定量線6處，另一端插入盛液瓶7，其管口置于接近瓶底處，加液管19一端插入定量瓶5，其管口置于瓶底處，另一端與消解加液器29中的玻璃單向閥28連接，指示劑定量瓶(圖中未畫出)加液管8另一端與滴定瓶10上部連通。
本實用新型由微機控制自動定量移液、加液的過程如下微機控制空氣壓縮機33及電磁閥2、4、32的啟閉。先打開移液電磁閥2，壓縮空氣經配氣管1、通氣管3進入盛液瓶7，盛液瓶中的溶液在壓縮空氣的作用下經移液管18進入定量瓶5，通過控制溶液進入定量瓶的時間，使壓入定量瓶的液面超過定量線6，關閉空氣壓縮機和移液電磁閥2，根據連通器原理，此時定量瓶中高于定量線的溶液經移液管18自動流回盛液瓶7，實現自動定量移液。空氣壓縮機再次開啟，打開加液電磁閥4，壓縮空氣經配氣管、通氣管進入定量瓶5，定量瓶中的定量溶液在壓縮空氣作用下經加液管19和消解加液器29中的玻璃單向閥28，全部壓入消解瓶21，指示劑定量瓶中的指示劑由加液管8壓入滴定瓶10，完成一次自動定量加液的全過程。
為了加速消解回流的過程和更準確地檢測滴定終點，本實用新型進一步的特征是(1)、消解瓶21上設置風冷管22，風冷管22為內部帶毛剌的長玻璃管，管外有罩盒23，罩盒23內裝有冷卻風扇27，置于消解加液器29上方的冷凝管30為蛇形管，它與消解加液器腔體、風冷管、消解瓶連通，冷凝管外包有冷卻水套31，水套內盛有靜止的冷卻水。增加風冷管和采用靜止冷卻水，克服了常規回流方式中用流動水冷卻耗水多、且在無自來水水源的條件下無法工作的弊端，加速了消解過程，在加熱消解的過程中實現回流。(2)、在滴定瓶10底部裝有由光電池17、單色光源16組成的光電檢測器，當氧化還原反應至滴定終點時，滴定瓶內反應液顏色突變，特定波長的單色光通過溶液后使光電池電流突變，由微機控制測得滴定終點。
本實用新型污水化學需氧量自動檢測儀的簡要操作過程如下采樣泵25采集污水24水樣至水樣定量瓶26中，將水樣及各盛液瓶內試劑溶液定量加入消解瓶21，在回流條件下加熱消解，開啟移液電磁32，將冷卻后的消解液由消解瓶壓入滴定瓶10，開啟指示劑加液電磁閥(圖中未畫出)，將指示劑定量瓶(圖中未畫出)中的定量指示劑壓入滴定瓶，啟動精密注射泵13，打開光電檢測器，至滴定終點，由微機計算、顯示、打印結果值，由排液閥15排放殘液，完成一次檢測分析全過程。
實施例中，定量瓶5定量線6處有一個收縮的頸部，這種形狀有利于精確定量，定量瓶瓶底收縮為倒圓錐形狀，便于將定量瓶內定量溶液全部壓出，滴定瓶10外包有冷卻水套11，瓶內裝有由微型電機9驅動的玻璃攪拌器12，使氧化還原反應進行充分，加速滴定過程。
本實用新型具有如下的特點1、其操作符合國家標準GB11914－89。2、全自動分析測定，結果準確可靠，一致性好，減輕工作人員工作量，降低了對企業化驗人員的技術要求。3、儀器結構設計簡便而科學，縮短檢測周期。4、適用于對面廣量大的污水水源進行連續在線監測，有利于污水排放總量控制管理。
權利要求1.污水化學需氧量自動檢測儀，組成包括微機控制處理裝置、采樣泵、加液裝置、消解裝置、滴定裝置，加液裝置包括盛液瓶、移液管、加液管，消解裝置包括恒溫電爐、消解瓶、冷凝管，滴定裝置包括注射泵、滴定瓶、滴定液盛液瓶，其特征是加液裝置還包括空氣壓縮機、配氣管、通氣管、移液電磁閥、加液電磁閥、定量瓶、消解加液器，電磁閥裝在通氣管上，盛液瓶和定量瓶均為密封容器，通氣管分別與盛液瓶和定量瓶上部連通，移液管一端插入定量瓶，其管口置于定量線處，另一端插入盛液瓶，其管口置于接近瓶底處，加液管一端插入定量瓶，其管口置于瓶底處，另一端與消解加液器中的玻璃單向閥連接，指示劑定量瓶加液管另一端與滴定瓶上部連通。
2.根據權利要求1所述的檢測儀，其特征是消解瓶上設置風冷管，風冷管內部帶毛剌，管外有罩盒，罩盒內裝有冷卻風扇。
3.根據權利要求1或2所述的檢測儀，其特征是冷凝管為蛇形管，管外包有冷卻水套，水套內盛有靜止的冷卻水。
4.根據權利要求1所述的檢測儀，其特征是在滴定瓶底部裝有由光電池、單色光源組成的光電檢測器。
5.根據權利要求1所述的檢測儀，其特征是定量瓶定量線處有一個收縮的頸部，定量瓶瓶底收縮為倒圓錐形狀。
6.根據權利要求1所述的檢測儀，其特征是滴定瓶外包有冷卻水套，瓶內裝有由微型電機驅動的玻璃攪拌器。
專利摘要污水化學需氧量自動檢測儀，組成包括微機控制處理裝置、采樣泵、加液裝置、消解裝置、滴定裝置，加液裝置包括盛液瓶、移液管、加液管，消解裝置包括恒溫電爐、消解瓶、冷凝管，滴定裝置包括注射泵、滴定瓶、滴定液盛液瓶，其特征是加液裝置還包括空氣壓縮機、配氣管、通氣管、移液電磁閥、加液電磁閥、定量瓶、消解加液器。實現自動檢測，減輕人工工作量，結果準確可靠，可用于污水水源連續自動在線檢測。
文檔編號G01N31/16GK2185437SQ9422656
公開日1994年12月14日 申請日期1994年1月14日 優先權日1994年1月14日
發明者劉秀寧, 吳平, 俞茂良, 劉友渝 申請人:江蘇省環境科學研究所, 蘇州城市建設環境保護學院