水质在线监测系统介绍ppt课件
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9
数据采集装置
主要是对各种监测设备测量的数据进行采集、存储及处 理，它不仅具有黑匣子功能，同时还能够对排污单位环保设 备的运行状况进行自动监测，并将有关的数据存储和输出。
数据传输设备
对采集的各种监测数据传输至环保系统，目前，有多种传 输方式：电话线方式、GPRS方式、GSM短消息方式、局域网 方式、无线电台方式等等。
12
化学需氧量测定的标准方法
1、重铬酸钾法 在酸性溶液中，用一定量的重铬酸钾氧化水样
中还原性物质，过量的重铬酸钾以亚铁灵作指示剂， 用硫酸亚铁铵溶液回滴。根据硫酸亚铁铵的用量计 算出水样中还原性物质消耗氧的量。
仪器：① 回流装置：带250ml锥形瓶全玻璃回流装置； ② 加热装置：变阻电炉； ③ 50ml酸式滴定管。
14
3、快速密闭催化消解法
本方法在经典重铬酸钾-硫酸消解体系中加 入催化剂硫酸铝钾和钼酸铵。同时密封消解过 程是加压下进行的，因此大大缩短了消解时间。 消解后测定化学需氧量的方法可以采用滴定法， 也可采用光度法。 仪器：① 具密封塞的加热管：50ml；
② 锥形瓶：150ml； ③ 25ml酸式滴定管（或分光光度计）； ④ 恒温定时加热装置。
数据处理与传输系统包括处理软件、键盘和显示 屏等，完成对测试数据采集与处理、显示、储存、 传输及打印输出。
22
仪器流程图
COD自动在线监测仪流程图
23
仪器特点
适用性较强； 测量周期较长； 都需要氧化剂； 试剂消耗量较大； 维护量相对较大。
24
主要技术指标
测定范围：0～1000 mg/L； 重复性：±5 %以内； 零点漂移：±5 mg/L以内； 量程漂移Байду номын сангаас±5 %F.S.以内 测定周期：40 min； 输出信号：4～20 mA，RS232/RS485。
三、目前存在问题
（一）产品 1、产品种类需多样化 2、产品功能需丰富 3、产品稳定性还需加强
6
废水在线监测系统概述
一、水质在线监测系统发展 二、废水在线监测系统组成 三、废水在线监测设备 四、数据采集、传输装置
7
水质在线监测系统组成
废水在线监测系统通常由采样设备、废水在线 监测仪器、数据采集设备、数据传输设备、通讯 设备和终端接收设备组成。
水样进入仪器的反应室后，加入过量的 重铬酸钾标液，用浓硫酸酸化后，在165℃条 件下回流30min（或催化消解，或采用微波快 速消解15min），反应结束后，用光度法测量 剩余的Cr（Ⅵ）（600nm）或反应生成的Cr （Ⅲ）（440nm）。
18
• 重铬酸钾消解-库仑滴定法
水样进入仪器的反应室后，加 入过量的重铬酸钾标液，用浓硫酸 酸化后，在100℃条件下回流（或催 化消解）一定时间（15～20min）， 反应结束后，用库仑滴定法[Fe （Ⅱ）]测定剩余的Cr（Ⅵ）。
COD 分析仪
采
氨氮分析仪
样
系
TOC 分析仪
统
pH 计
排
…
污
流量计
口
数
数
终
据
据
端
采
传
接
集
输
收
设
设
设
备
备
备
图 1 废水在线监测系统组成示意图
8
水质自动在线监测设备
水质在线监测设备主要是对污染源排 污状况进行分析测试。
• 地表水自动在线监测系统主要测定项目有水 温、pH、溶解氧（DO）、电导率、浊度、高锰 酸盐指数、氨氮和总有机碳（TOC）等。 • 废水在线监测设备通常由COD自动在线监测 仪、氨氮自动在线监测仪、TOC自动在线监测 仪、总磷自动在线监测仪、总氮自动在线监测 仪、pH计、电导率仪、UV仪、流量计等组成。
15
COD自动在线监测仪
分类：
COD自动在线监测仪根据氧化方式的不 同，可以将水质COD自动在线监测仪器分为两 大类，即采用重铬酸钾氧化方式，和采用非重 铬酸钾氧化方式 。
16
1、重铬酸钾氧化方式
• 重铬酸钾消解-光度测量法 • 重铬酸钾消解-库仑滴定法 • 重铬酸钾消解-氧化还原滴定 法
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• 重铬酸钾消解-光度测量法
水质在线监测系统介绍
1
水质在线监测系统的发展历程
（一）初期阶段 （二）发展阶段 （三）网络化阶段
2
初期阶段
1、产品单一 2、生产规模小 3、产品质量不是很稳定 4、安装量小
3
发展阶段
1、产品逐渐多样化 2、产品质量逐渐稳定 3、生产厂家急剧增加
4
（三）、网络化阶段
1、三级网络 2、专业运营
5
采样系统由采样泵、采样管、样品储存等组
成；进样系统由输液泵、定量管、电磁阀、管路、
接口等组成完成对水样和试剂的采集、输送、试
剂混合、废液排除及反应室清洗等功能；
反应系统主要有加热单元或 (和 )反应室 ,
完成水样的消解和反应；
21
仪器组成
检测系统主要是对消解后的样品进行光度检测或 滴定；
控制系统包括单片机 (或工控机 )、时序控制、 光检单元等，完成对在线分析全过程的控制。
19
• 重铬酸钾消解-氧化还原滴定法
水样进入仪器的反应室后，加入过量的 重铬酸钾标液，用浓硫酸酸化后，在150℃ 条件下回流30min，反应结束后，以试亚铁 灵为指示剂，用硫酸亚铁铵滴定剩余的Cr （Ⅵ），由消耗的重铬酸钾的量换算成消 耗氧的质量浓度得到COD值。
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仪器组成
仪器一般由采样系统、反应系统、检测系 统、控制系统、数据采集系统五部分组成。
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化学需氧量测定的标准方法
2、库仑法 水样以重铬酸钾为氧化剂，在10.2mol/L硫
酸介质中回流氧化后，过量的重铬酸钾用电解 产生的亚铁离子作为库仑滴定。根据电解产生 亚铁离子所消耗的电量，按照法拉第定律进行 计算。
仪器：① 化学需氧量测定仪；② 滴定池：150ml锥 形瓶；③ 电极：发生电极面积为780mm2铂片；④ 电磁 搅拌器、搅拌子；⑤ 回流装置：带磨口150ml锥形瓶的 回流装置；⑥ 电炉（300w）；⑦ 定时钟。
10
COD自动在线监测仪
• 化学需氧量 • 化学需氧量测定的标准方法 • COD自动在线监测仪
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化学需氧量
化学需氧量（COD），是指在强酸并加热条件下，用 重铬酸钾作为氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的量，用氧的 mg/L来表示。化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程 度，其值越小说明由有机物引起的污染越轻，水中还原性物 质包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等。水被有机物 污染是很普遍的，因此，化学需氧量也作为有机物含量的指 标之一，但只能反映被氧化的有机物污染，不能反映多环芳 烃、PCB等的污染状况。CODCr是我国实施排放总量控制的指 标之一。
数据采集装置
主要是对各种监测设备测量的数据进行采集、存储及处 理，它不仅具有黑匣子功能，同时还能够对排污单位环保设 备的运行状况进行自动监测，并将有关的数据存储和输出。
数据传输设备
对采集的各种监测数据传输至环保系统，目前，有多种传 输方式：电话线方式、GPRS方式、GSM短消息方式、局域网 方式、无线电台方式等等。
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化学需氧量测定的标准方法
1、重铬酸钾法 在酸性溶液中，用一定量的重铬酸钾氧化水样
中还原性物质，过量的重铬酸钾以亚铁灵作指示剂， 用硫酸亚铁铵溶液回滴。根据硫酸亚铁铵的用量计 算出水样中还原性物质消耗氧的量。
仪器：① 回流装置：带250ml锥形瓶全玻璃回流装置； ② 加热装置：变阻电炉； ③ 50ml酸式滴定管。
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3、快速密闭催化消解法
本方法在经典重铬酸钾-硫酸消解体系中加 入催化剂硫酸铝钾和钼酸铵。同时密封消解过 程是加压下进行的，因此大大缩短了消解时间。 消解后测定化学需氧量的方法可以采用滴定法， 也可采用光度法。 仪器：① 具密封塞的加热管：50ml；
② 锥形瓶：150ml； ③ 25ml酸式滴定管（或分光光度计）； ④ 恒温定时加热装置。
数据处理与传输系统包括处理软件、键盘和显示 屏等，完成对测试数据采集与处理、显示、储存、 传输及打印输出。
22
仪器流程图
COD自动在线监测仪流程图
23
仪器特点
适用性较强； 测量周期较长； 都需要氧化剂； 试剂消耗量较大； 维护量相对较大。
24
主要技术指标
测定范围：0～1000 mg/L； 重复性：±5 %以内； 零点漂移：±5 mg/L以内； 量程漂移Байду номын сангаас±5 %F.S.以内 测定周期：40 min； 输出信号：4～20 mA，RS232/RS485。
三、目前存在问题
（一）产品 1、产品种类需多样化 2、产品功能需丰富 3、产品稳定性还需加强
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废水在线监测系统概述
一、水质在线监测系统发展 二、废水在线监测系统组成 三、废水在线监测设备 四、数据采集、传输装置
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水质在线监测系统组成
废水在线监测系统通常由采样设备、废水在线 监测仪器、数据采集设备、数据传输设备、通讯 设备和终端接收设备组成。
水样进入仪器的反应室后，加入过量的 重铬酸钾标液，用浓硫酸酸化后，在165℃条 件下回流30min（或催化消解，或采用微波快 速消解15min），反应结束后，用光度法测量 剩余的Cr（Ⅵ）（600nm）或反应生成的Cr （Ⅲ）（440nm）。
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• 重铬酸钾消解-库仑滴定法
水样进入仪器的反应室后，加 入过量的重铬酸钾标液，用浓硫酸 酸化后，在100℃条件下回流（或催 化消解）一定时间（15～20min）， 反应结束后，用库仑滴定法[Fe （Ⅱ）]测定剩余的Cr（Ⅵ）。
COD 分析仪
采
氨氮分析仪
样
系
TOC 分析仪
统
pH 计
排
…
污
流量计
口
数
数
终
据
据
端
采
传
接
集
输
收
设
设
设
备
备
备
图 1 废水在线监测系统组成示意图
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水质自动在线监测设备
水质在线监测设备主要是对污染源排 污状况进行分析测试。
• 地表水自动在线监测系统主要测定项目有水 温、pH、溶解氧（DO）、电导率、浊度、高锰 酸盐指数、氨氮和总有机碳（TOC）等。 • 废水在线监测设备通常由COD自动在线监测 仪、氨氮自动在线监测仪、TOC自动在线监测 仪、总磷自动在线监测仪、总氮自动在线监测 仪、pH计、电导率仪、UV仪、流量计等组成。
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COD自动在线监测仪
分类：
COD自动在线监测仪根据氧化方式的不 同，可以将水质COD自动在线监测仪器分为两 大类，即采用重铬酸钾氧化方式，和采用非重 铬酸钾氧化方式 。
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1、重铬酸钾氧化方式
• 重铬酸钾消解-光度测量法 • 重铬酸钾消解-库仑滴定法 • 重铬酸钾消解-氧化还原滴定 法
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• 重铬酸钾消解-光度测量法
水质在线监测系统介绍
1
水质在线监测系统的发展历程
（一）初期阶段 （二）发展阶段 （三）网络化阶段
2
初期阶段
1、产品单一 2、生产规模小 3、产品质量不是很稳定 4、安装量小
3
发展阶段
1、产品逐渐多样化 2、产品质量逐渐稳定 3、生产厂家急剧增加
4
（三）、网络化阶段
1、三级网络 2、专业运营
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采样系统由采样泵、采样管、样品储存等组
成；进样系统由输液泵、定量管、电磁阀、管路、
接口等组成完成对水样和试剂的采集、输送、试
剂混合、废液排除及反应室清洗等功能；
反应系统主要有加热单元或 (和 )反应室 ,
完成水样的消解和反应；
21
仪器组成
检测系统主要是对消解后的样品进行光度检测或 滴定；
控制系统包括单片机 (或工控机 )、时序控制、 光检单元等，完成对在线分析全过程的控制。
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• 重铬酸钾消解-氧化还原滴定法
水样进入仪器的反应室后，加入过量的 重铬酸钾标液，用浓硫酸酸化后，在150℃ 条件下回流30min，反应结束后，以试亚铁 灵为指示剂，用硫酸亚铁铵滴定剩余的Cr （Ⅵ），由消耗的重铬酸钾的量换算成消 耗氧的质量浓度得到COD值。
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仪器组成
仪器一般由采样系统、反应系统、检测系 统、控制系统、数据采集系统五部分组成。
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化学需氧量测定的标准方法
2、库仑法 水样以重铬酸钾为氧化剂，在10.2mol/L硫
酸介质中回流氧化后，过量的重铬酸钾用电解 产生的亚铁离子作为库仑滴定。根据电解产生 亚铁离子所消耗的电量，按照法拉第定律进行 计算。
仪器：① 化学需氧量测定仪；② 滴定池：150ml锥 形瓶；③ 电极：发生电极面积为780mm2铂片；④ 电磁 搅拌器、搅拌子；⑤ 回流装置：带磨口150ml锥形瓶的 回流装置；⑥ 电炉（300w）；⑦ 定时钟。
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COD自动在线监测仪
• 化学需氧量 • 化学需氧量测定的标准方法 • COD自动在线监测仪
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化学需氧量
化学需氧量（COD），是指在强酸并加热条件下，用 重铬酸钾作为氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的量，用氧的 mg/L来表示。化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程 度，其值越小说明由有机物引起的污染越轻，水中还原性物 质包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等。水被有机物 污染是很普遍的，因此，化学需氧量也作为有机物含量的指 标之一，但只能反映被氧化的有机物污染，不能反映多环芳 烃、PCB等的污染状况。CODCr是我国实施排放总量控制的指 标之一。