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原文传递一种基于蒸馏-电导法的氨氮水质在线自动监测仪及方法

专利名称：	一种基于蒸馏-电导法的氨氮水质在线自动监测仪及方法
摘要：	本发明公开了一种基于蒸馏‑电导法的氨氮水质在线自动监测仪及方法，自动监测仪包括水样采集及预处理单元、取样单元、蒸馏单元、吸收检测单元、后处理单元和PLC控制单元。本发明采用蒸馏预处理减少复杂水体对测量的干扰；本发明采用电导法替代中和滴定法，消除滴定终点难以精确自动判定且滴定分析时间长等问题；本发明采用一种双口侧溢流的液体自动计量装置，实现水样和吸收液的精确计量；本发明采用电极常数为0.1的铂黑电极测量吸收液电导率，提高仪器的灵敏度和准确性，扩展仪器的测量范围，使本发明能适应工业废水、生活污水、自来水、江河湖泊等地表水不同浓度场合的在线监测。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	浙江工业大学
发明人：	孙小方;钟毅;童谦;蔡亦军;潘海天
专利状态：	有效
发布日期：	2019-01-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201811177631.5
公开号：	CN108982597A
代理机构：	杭州求是专利事务所有限公司 33200
代理人：	陈升华
分类号：	G01N27/07(2006.01)I;G01N1/28(2006.01)I;G01N1/44(2006.01)I;G01N1/38(2006.01)I;G01N1/42(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N27;G01N1;G01N27/07;G01N1/28;G01N1/44;G01N1/38;G01N1/42
申请人地址：	310014 浙江省杭州市下城区潮王路18号
主权项：	1.一种基于蒸馏‑电导法的氨氮水质在线自动监测仪，包括水样采集及预处理单元、取样单元、蒸馏单元、吸收检测单元、后处理单元和PLC控制单元，其特征在于：所述的水样采集及预处理单元包括水样预处理罐(V1)，所述水样预处理罐(V1)的罐体(2‑1)呈中空的圆柱体状，且水样预处理罐(V1)的罐顶(2‑6)上依次设有出口均与水样预处理罐(V1)的内腔相连通的取样口(2‑5)、加酸口(2‑3)和加碱口(2‑4)；且所述加酸口(2‑3)的进口通过加酸泵(P3)及配套管路与酸罐(V3)连通，所述加碱口(2‑4)的进口通过加碱泵(P4)及配套管路与碱罐(V4)连通；所述的水样预处理罐(V1)内设有pH电位检测电极(J1)、温度传感器(TE1)和第一搅拌器(MS1)；所述pH电位检测电极(J1)的顶端、温度传感器(TE1)的顶端和第一搅拌器(MS1)的顶端均固定在水样预处理罐(V1)的罐顶上，且所述pH电位检测电极(J1)的底端、温度传感器(TE1)的底端和第一搅拌器(MS1)的底端均延伸至水样预处理罐(V1)内；所述水样预处理罐(V1)的罐底(2‑8)上设有第一排液管(2‑9)，第一排液管(2‑9)的进口与水样预处理罐(V1)的内腔相连通，第一排液管(2‑9)的出口与排放口(PF)连通，且第一排液管(2‑9)上设有水样预处理罐废液阀(S4)；所述水样预处理罐(V1)的两侧分别设有进水管(2‑2)和第一溢流管(2‑7)；进水管(2‑2)的出口与水样预处理罐(V1)的内腔相连通，进水管(2‑2)的进口与进水口管路(a)的第一出口连通，所述进水口管路(a)的进口与采样泵(P1)的出口相连通，所述采样泵(P1)的进口与水源相连通，且所述进水口管路(a)的第二出口通过排放管与排放口(PF)连通，所述排放管上设有自吸泵出水阀(S2)；所述进水管(2‑2)上设有水样预处理罐进样阀(S3)；所述第一溢流管(2‑7)的进口与水样预处理罐(V1)的内腔连通，第一溢流管(2‑7)的出口与排放口(PF)连通，且第一溢流管(2‑7)上设有水样预处理罐溢流阀(S5)；所述的取样单元包括水样定容溢流罐(V2)和硼酸定容溢流罐(V11)，且水样定容溢流罐(V2)的罐体和硼酸定容溢流罐(V11)的罐体均为圆柱形筒体(3‑2)，且所述筒体(3‑2)的顶口和底口分别配有可拆卸的顶盖(3‑7)和底盖(3‑3)；所述筒体(3‑2)内腔连通的第二排液管(3‑4)；筒体(3‑2)的两侧分别设有第一进液管(3‑1)和出液管(3‑5)，第一进液管(3‑1)位于出液管(3‑5)的上方，且第一进液管(3‑1)的出口和出液管(3‑5)的进口均与筒体(3‑2)的内腔连通；第二溢流管(3‑6)与筒体(3‑2)内腔连通，且第二溢流管(3‑6)的进口位于出液管(3‑5)之上；所述水样定容溢流罐(V2)的第二排液管(3‑4)的出口与排放口(PF)相连通，且水样定容溢流罐(V2)的第二排液管(3‑4)上设有水样定容溢流罐废液阀(S6)；所述水样定容溢流罐(V2)的第一进液管(3‑1)的进口通过取样泵(P2)及配套管路与所述水样预处理罐(V1)的取样口(2‑5)的出口连通；所述水样定容溢流罐(V2)的第二溢流管(3‑6)的底端与排放口(PF)连通；所述水样定容溢流罐(V2)的出液管(3‑5)上设有水样定容溢流罐放液阀(S8)；所述硼酸定容溢流罐(V11)的第二排液管(3‑4)的出口与硼酸罐(V12)相连通，且硼酸定容溢流罐(V11)的第二排液管(3‑4)上设有硼酸定容溢流罐废液阀(S14)；所述硼酸定容溢流罐(V11)的第一进液管(3‑1)的进口通过硼酸泵(P7)及配套管路与硼酸罐(V12)相连通；所述硼酸定容溢流罐(V11)的出液管(3‑5)上设有硼酸放液阀(S13)；所述硼酸定容溢流罐(V11)的第二溢流管(3‑6)的底端与硼酸罐(V12)相连通；所述的蒸馏单元包括蒸发罐(V6)、冷凝罐(V8)和夹套式直管冷却器(E1)，所述冷凝罐(V8)位于所述蒸发罐(V6)的上方，且所述蒸发罐(V6)的内腔和所述冷凝罐(V8)的内腔通过出汽管(4‑4)相连通，且出汽管(4‑4)的两端分别与蒸发罐(V6)的罐顶(4‑16)和冷凝罐(V8)的罐底(4‑9)相连，且冷却液连通管(G1)的两端分别与冷凝罐(V8)与夹套式直管冷却器(E1)相连，且所述冷却液出口(4‑7)和冷却液进口(4‑12)与冷却系统相连通；所述的蒸发罐(V6)的罐体(4‑15)呈中空的圆柱体状，且蒸发罐(V6)的罐顶(4‑16)分别设有清洗管(4‑1)、第二进液管(4‑2)和放空管(4‑3)；所述清洗管(4‑1)的出口与蒸发罐(V6)的内腔连通，所述清洗管(4‑1)的进口分别通过缓冲液泵(P5)及配套管路、清洗液泵(P6)及配套管路与缓冲液罐(V5)、清洗液罐(V7)相连通，且所述清洗管(4‑1)上设有缓冲液阀(S7)；所述第二进液管(4‑2)的出口与蒸发罐(V6)的内腔连通，第二进液管(4‑2)的进口与水样定容溢流罐(V2)的出液管(3‑5)的出口相连通；所述放空管(4‑3)的进口与蒸发罐(V6)的内腔连通，所述放空管(4‑3)的出口与外界大气相连通，且放空管(4‑3)上设有蒸发罐放空阀(S9)；所述蒸发罐(V6)的罐底(4‑14)外设有电加热盘(H1)，所述电加热盘(H1)连接有可调节加热功率的调压装置；蒸发罐(V6)的罐底(4‑14)还设有第三排液管(4‑13)，第三排液管(4‑13)的顶端与蒸发罐(V6)的内腔相连通，第三排液管(4‑13)的底端绝缘贯穿电加热盘(H1)并与废液罐(V9)相连通，且第三排液管(4‑13)上还设有蒸发罐废液阀(S10)；所述冷凝罐(V8)的罐体(4‑5)呈中空的圆柱体状，且所述冷凝罐(V8)的罐体(4‑5)外套设有冷凝罐夹套(4‑8)，所述冷凝罐夹套(4‑8)的侧面上下分别设有冷却液出口(4‑7)和冷却液连通管(G1)的出口；所述夹套式直管冷却器(E1)包括冷凝液出液管(4‑11)和套设在冷凝液出液管(4‑11)外的冷却管夹套(4‑10)；冷凝液出液管(4‑11)的进口在所述冷凝罐(V8)的罐底(4‑9)处与冷凝罐(V8)的内腔相连通；所述冷却管夹套(4‑10)上分别设置有冷却液连通管(G1)的进口和冷却液进口(4‑12)；所述的吸收检测单元包括吸收检测罐(V10)，所述的吸收检测罐(V10)的罐体(5‑6)呈中空的圆柱体状，且所述吸收检测罐(V10)的罐顶(5‑2)设置有冷凝液管(5‑1)和吸收液管(5‑7)；所述冷凝液管(5‑1)的出口与吸收检测罐(V10)的内腔连通，冷凝液管(5‑1)的进口与冷凝液出液管(4‑13)的出口相连通，且所述冷凝液管(5‑1)上设有冷凝液阀(S12)；所述吸收液管(5‑7)的出口与吸收检测罐(V10)的内腔连通，所述吸收液管(5‑7)的进口与硼酸定容溢流罐(V11)的出液管(3‑5)的出口相连通；所述吸收检测罐(V10)的罐顶(5‑2)还固定有延伸至吸收检测罐(V10)内的铂黑电极(J2)，吸收检测罐(V10)的罐底(5‑5)设有第二搅拌器(MS2)；所述吸收检测罐(V10)的侧面分别设置有清洗液管(5‑3)和第四排液管(5‑4)；所述清洗液管(5‑3)的出口与吸收检测罐(V10)的内腔相连通，所述清洗液管(5‑3)的进口通过清洗液泵(P6)及配套管路与清洗液罐(V7)相连通，且所述清洗液管(5‑3)上设有清洗液阀(S11)；所述第四排液管(5‑4)的进口与吸收检测罐(V10)的内腔连通，所述第四排液管(5‑4)的出口与废液罐(V9)连通，且第四排液管(5‑4)上设有吸收检测罐废液阀(S15)；所述自吸泵出水阀(S2)、水样预处理罐进样阀(S3)，水样预处理罐废液阀(S4)、水样预处理罐溢流阀(S5)、水样定容溢流罐废液阀(S6)、缓冲液阀(S7)、水样定容溢流罐放液阀(S8)、蒸发罐放空阀(S9)、蒸发罐废液阀(S10)、清洗液阀(S11)、冷凝液阀(S12)、硼酸放液阀(S13)、硼酸定容溢流罐废液阀(S14)和吸收检测罐废液阀(S15)均为电磁阀，且所述电磁均与PLC控制单元分别相连；所述采样泵(P1)、取样泵(P2)、加酸泵(P3)、加碱泵(P4)、缓冲液泵(P5)、清洗液泵(P6)、硼酸泵(P7)、pH电位检测电极(J1)、温度传感器(TE1)、第一搅拌器(MS1)、铂黑电极(J2)、第二搅拌器(MS2)和所述调压装置均与PLC控制单元分别相连。
所属类别：	发明专利