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原文传递一种水质消毒过程中有效氯的在线检测系统和方法

专利名称：	一种水质消毒过程中有效氯的在线检测系统和方法
摘要：	本发明公开了一种水质消毒过程中有效氯的在线检测系统和方法，所述方法包括如下步骤：1、将高浓度水样进行稀释（低浓度的则跳过此步骤）；2、向反应池中定量输送稀释后的水样，检测透过水样的光强度；3、向反应池中定量输送检测试剂，并进行吹气鼓泡搅拌，静置5min后检测透过混合液的光强度；4、根据加药剂前后的光强度值计算吸光度，依据吸光度与有效氯含量的线性曲线计算有效氯含量。本发明提供的有效氯的在线式检测系统和方法，对比传统滴定法，具有快速简便、测量周期短、灵敏度高、耗费药剂少、可在线检测等优点。
专利类型：	发明专利
申请人：	苏州奥特福环境科技有限公司
发明人：	陈宇璐;苏灿灿;姚家俊;王莉荣;王明;李秀梅
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T07:00:00+0805
申请号：	CN201911362781.8
公开号：	CN110967309A
代理机构：	南京纵横知识产权代理有限公司
代理人：	董建林
分类号：	G01N21/31;G01N21/01;G01N33/18;G;G01;G01N;G01N21;G01N33;G01N21/31;G01N21/01;G01N33/18
申请人地址：	215301 江苏省苏州市昆山市高新区元丰路232号
主权项：	1.一种水质消毒过程中有效氯的在线检测系统，其特征在于：包括柱塞泵(13)、多通道排阀，所述多通道排阀具有中心通道和若干个分通道，若干个分通道均与中心通道连通，分通道的管路上各自设置电磁阀；所述柱塞泵(13)与中心通道通过管路连接，所述若干个分通道中有六个分通道分别通过管路连接水样、稀释装置、清洗液、检测装置、废液池和大气，一个分通道通过管路连接纯水，纯水与柱塞泵(13)通过管路连接，剩余两个分通道分别通过管路连接硫酸试剂、碘化钾试剂。 2.根据权利要求1所述的一种水质消毒过程中有效氯的在线检测系统，其特征在于：所述稀释装置包括稀释罐(24)，稀释罐(24)通过水样阀(17)与多通道排阀的其中一个分通道连接；稀释罐(24)上方设置进水阀(18)和溢水口(19)，进水阀(18)与第一水泵(22)连接，稀释罐(24)下方设置排废口(20)，排废口(20)与第二水泵(23)连接。 3.根据权利要求1所述的一种水质消毒过程中有效氯的在线检测系统，其特征在于：所述检测装置包括反应池(14)、光强检测器(16)、入射光源(15)，反应池(14)通过管路及第十二电磁阀(12)与多通道排阀的其中一个分通道连接；所述光强检测器(16)与入射光源(15)位于反应池(14)的两侧，所述反应池(14)为透明反应池，所述反应池(14)、光强检测器(16)及入射光源(15)置于暗箱中。 4.根据权利要求1所述的一种水质消毒过程中有效氯的在线检测系统，其特征在于：所述柱塞泵(13)与纯水连接的管路上设置第一电磁阀(1)，多通道排阀分通道与水样连接的管路上设置第二电磁阀(2)，与硫酸试剂连接的管路上设置第三电磁阀(3)，与碘化钾试剂连接的管路上设置第四电磁阀(4)，与稀释装置连接的管路上设置第五电磁阀(5)，与清洗液连接的管路上设置第六电磁阀(6)，与反应池连接的管路上设置第七电磁阀(7)，与废液池连接的管路上设置第八电磁阀(8)，与纯水连接的管路上设置第九电磁阀(9)，与大气连接的管路上设置第十电磁阀(10)。 5.一种水质消毒过程中有效氯的在线检测方法，所述方法使用权利要求1-4任一项所述检测系统进行操作，其特征在于：包括如下步骤：柱栓泵的置零与排空气：对柱塞泵(13)进行置零与排气，使柱塞泵(13)、柱塞泵(13)与连接废液池的分通道之间的管路均充满纯水；排空反应池：控制相应电磁阀的开关，柱塞泵(13)抽取反应池(14)内的液体，然后排出；重复多次抽取与排出的动作，直至抽取体积大于反应池(14)的体积，保证彻底排空反应池；各分通道进样作业：S1.柱塞泵(13)进行两次100％抽取水样、100％排液的动作，使柱塞泵(13)与中心通道之间的管路、分通道与水样连接的管路、分通道与废液池连接的管路中均充满水样；然后控制柱塞泵(13)的柱塞进行50％行程的往复运动，抽取柱塞泵50％行程的水样输送到反应池(14)中；通过光强检测器(16)测量此时透过水样的光强度I0，即为入射光的强度，水样中有效氯含量为c1； S2.重复S1的过程，分别输送硫酸试剂、碘化钾试剂进入反应池(14)中； S3.鼓泡搅拌：柱塞泵100％行程抽气并输送至反应池(14)进行鼓泡搅拌动作，重复该鼓泡搅拌动作2min后，停止一切操作，静置5min，通过光强检测器(16)测量当下透过混合液的光强度I1；混合液吸光度A1＝lg(I0/I1)＝kc1； S4.建立吸光度与有效氯含量的线性曲线：更换若干种不同有效氯含量的水样，重复所述对柱塞泵的置零与排气、排空反应池、以及步骤S1～S3，获得不同有效氯含量混合液对应的吸光度；根据吸光度A与铝含量c呈线性关系，绘制液体吸光度与铝含量的线性曲线； S5.测量未知水样的有效氯含量：进行所述柱塞泵的置零与排气、排空反应池、以及步骤S1～S3的操作，根据加试剂前后测得的光强度计算该未知水样混合液的吸光度，对照S4中绘制的吸光度与有效氯含量的线性曲线即可求出所测水样中的有效氯含量；将所计算的有效氯含量与低量程的最大值进行比较，所述低量程范围为0.01％～2％，不包括2％；若计算值大于或等于低量程的最大值，则此计算数据作废，排空反应池，进行高量程测试步骤S6，所述高量程范围为2％～15％；若计算值小于低量程的最大值，则此计算数据保留； S6.向稀释罐(24)中充满纯水，柱塞泵(13)向稀释罐(24)中输入50％行程的水样，然后向稀释罐(24)进行持续2min的鼓泡搅拌动作；柱塞泵(13)抽取100％行程的稀释罐(24)中稀释后的水样输送到反应池(14)中；进行S2、S3的操作过程，完成高浓度水样的测试过程。 6.根据权利要求5所述的一种水质消毒过程中有效氯的在线检测方法，其特征在于：柱塞泵(13)置零与排气的过程为：置零：打开第八电磁阀(8)，柱塞泵(13)的运动柱塞运行到最高位置归零，然后关闭第八电磁阀(8)，完成柱塞泵的置零；排气：操作一：打开第一电磁阀(1)，柱塞泵(13)的运动柱塞向下运行100％形成到最低位置，实现一次100％行程抽取纯水的动作，然后关闭第一电磁阀(1)；操作二：在重复上述柱塞泵置零的操作，实现柱塞泵一次100％行程的排液动作将柱塞泵(13)内的空气全部排空；重复多次操作一的动作，使柱塞泵(13)、柱塞泵(13)与连接废液池的分通道之间的管路均充满纯水。 7.根据权利要求5所述的一种水质消毒过程中有效氯的在线检测方法，其特征在于：排空反应池的过程为：打开第七电磁阀(7)，柱塞泵(13)向下运行100％行程到最低位置，实现抽取100％行程反应池(14)内物质的操作，然后关闭第七电磁阀(7)；打开第八电磁阀(8)，柱塞泵(13)向上运行100％行程到最高位置归零，关闭第八电磁阀(8)，实现柱塞泵(13)一次100％行程的排液动作；重复多次上述动作，直至抽取体积大于反应池(14)体积，保证彻底排除反应池中的废液，最后第七电磁阀(7)为关闭状态。 8.根据权利要求5所述的一种水质消毒过程中有效氯的在线检测方法，其特征在于：各分通道进样作业的过程为： S1.打开第二电磁阀(2)，柱塞泵(13)运动柱塞向下运行100％行程到最低位置，实现一次100％行程抽取水样动作，然后关闭第二电磁阀(2)；打开第八电磁阀(8)，柱塞泵(13)运动柱塞向上运行100％行程到最高位置归零，实现柱塞泵一次100％排液动作，关闭第八电磁阀(8)；重复上述100％行程抽水样及100％行程排液动作，使柱塞泵(13)与中心通道之间的管路、分通道与水样连接的管路、分通道与废液池连接的管路中均充满水样；打开第二电磁阀(2)、第七电磁阀(7)和第十二电磁阀(12)，柱塞泵(13)的运动柱塞向下运行50％行程，关闭第二电磁阀(2)，然后柱塞泵(13)的运动柱塞向上运行50％行程，完成将50％行程水样输送到反应池(14)的动作，关闭第七电磁阀(7)和第十二电磁阀(12)；通过光强检测器(16)测量此时透过水样的光强度I0，即为入射光的强度，水样中有效氯含量为c1。 9.根据权利要求5所述的一种水质消毒过程中有效氯的在线检测方法，其特征在于：所述鼓泡搅拌动作的过程为：打开第十电磁阀(10)，柱塞泵(13)运动柱塞向下运行100％行程到最低位置，关闭第十电磁阀(10)；打开第七电磁阀(7)和第十二电磁阀(12)，柱塞泵(13)运动柱塞向上运行100％行程到最高位置，实现一次100％行程吹空气进入反应池(14)进行鼓泡搅拌的动作，关闭第七电磁阀(7)和第十二电磁阀(12)；重复抽气、吹气动作，持续2min。 10.根据权利要求5所述的一种水质消毒过程中有效氯的在线检测方法，其特征在于：所述高浓度测试过程为： S6.第一水泵(22)连接纯水，打开第一水泵(22)和进水阀(18)抽取纯水进入稀释罐(24)，直至溢水口(19)处的光电开关检测到有液体流出，30s后关闭第一水泵(22)和进水阀(18)；打开第二电磁阀(2)，柱塞泵(13)运动柱塞向下运行50％行程，关闭第二电磁阀(2)，然后打开第五电磁阀(5)和水样阀(17)，柱塞泵(13)运动柱塞向上运行50％行程，实现一次抽取柱塞泵50％行程水样输送到稀释装置的动作，关闭第五电磁阀(5)和水样阀(17)；然后向稀释罐(24)进行持续2min的鼓泡搅拌动作；柱塞泵(13)抽取100％行程的稀释罐(24)中稀释后的水样输送到反应池(14)中；进行S2、S3的操作过程，完成高浓度水样的测试过程。
所属类别：	发明专利