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Loyal JHC-ⅢA型COD自动检测仪说明书
一、前言
COD(化学需氧量)是指在一定条件下,经重铬酸钾(K2Cr2O7)氧化处理时,水样中还原性物质所消耗的重铬酸盐相对应的氧的质量浓度,以氧的mg/L数来表示,它是水体受有机物污染程度的一项重要指标,是水质综合评价中的重要参数。
根据国家标准(GB11914),水质COD测定采用重铬酸钾法,本仪器依据国家《水和废水监测分析方法》第四版中的“B”类方法之规定,采用恒温加压密闭催化消解法,通过PLC控制,自动完成从水样采集到测定值显示打印的全部过程。本仪器作为一种全自动在线监测仪器适合放臵在企业污水总排口,连续监测COD排放值及排放总量,有利于促进排污总量控制管理,排放收费等项工作;同时适用于环境工程,监控污水处理,确保达标排放。
本仪器专利号: ZL 03259342.2
二、仪器的测试原理及工作步骤
1. 测试原理
在水样中加入已知量的重铬酸钾溶液,并在强酸介质下以银盐作催化剂,钼酸胺、硫酸铝钾作助催化剂,经恒温密闭加压消解后,用硫酸亚铁铵滴定水样中未被还原的重铬酸钾,由消耗的硫酸亚铁铵的量换算成消耗氧的质量浓度。
其过程为仪器定量采集一定量的水样,先移入混合瓶并在水样中依次加入掩蔽剂(视水质情况,无氯离子或可不加),重铬酸钾标准溶液,硫酸-硫酸银溶液及助催化剂等后移入消解器,经恒温密闭加压消解十五分钟,移入滴定瓶稍冷却后,用硫酸亚铁铵标准溶液进行滴定至终点,根据硫酸亚铁铵溶液用量,计算出水样中COD的量。
计算公式:CODcr(O2 ,mg/L)= (V0-Vi)×C×8×1000
V
C---硫酸亚铁铵标准浓度 (mol/L)
V0--滴定空白时,硫酸亚铁铵标准液用量(ml) Vi--滴定水样时,硫酸亚铁铵标准液用量(ml) V---采集水样体积(ml)
8---氧(1/2 O)摩尔质量(g/mol)
各试剂配臵见附录4。
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2.工作原理(控制原理): P L C 计量信号 滴定脉冲 注射泵 继电器 执行元件驱动电路 (AC220V) A/D转换 显示、打印数据 运算放大 信号上传 控制信号 执行元件(DC) 数字量输入 水位检测、保护信号 图10 仪器工作原理框图 3. COD工作步骤 结合仪器显示,检测工作步骤说明如下:
显示
工作内容 清理系统
启动水泵,水样采集至原水瓶 水样提升至定量瓶
检测电极 清 系 统 采 原 水 原水提升
提硫酸汞 硫酸汞从盛液瓶提升至定量瓶
原水定量 加 原 水
水样定量
水样加入消解瓶
硫酸汞加入消解瓶 清理采样系统
重铬酸钾从盛液瓶提升至定量瓶 硫酸-硫酸银溶液从盛液瓶提升至定量瓶 清洗水从盛液瓶提升至定量瓶 重铬酸钾溶液加入混和瓶 硫酸-硫酸银溶液加入混和瓶
加硫酸汞
清 系 统 提 铬 盐 提升硫酸 提清洗水 加 铬 盐 加 硫 酸
加混和液 把混和后的药液加入消解瓶中
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恒温密闭消解
消解液从消解瓶移入滴定瓶 清洗水加入消解瓶,清洗消解系统 清洗水移入滴定瓶 溶液在滴定瓶内冷却 滴定,至终点显示、打印 排掉检测后的残液 一次检测结束
消 解
移消解液 加清洗水 移清洗水 冷 却 滴 定 排 残 液 等待下次
4. 标定空白工作步骤:
结合仪器显示,检测工作步骤说明如下:
清 系 统 提空白样
清理系统
纯水从盛液瓶提升至定量瓶
提硫酸汞 硫酸汞从盛液瓶提升至定量瓶 定 量
药液定量 纯水加入消解瓶 硫酸汞加入消解瓶
重铬酸钾从盛液瓶提升至定量瓶 硫酸-硫酸银溶液从盛液瓶提升至定量瓶 清洗水从盛液瓶提升至定量瓶 重铬酸钾溶液加入混和瓶 硫酸-硫酸银溶液加入混和瓶
加空白样 加硫酸汞 提 铬 盐
提升硫酸 提清洗水 加 铬 盐 加 硫 酸
加混和液 把混和后的药液加入消解瓶中 消 解
恒温密闭消解
消解液从消解瓶移入滴定瓶 清洗水加入消解瓶,清洗消解系统 清洗水移入滴定瓶 溶液在滴定瓶内冷却
滴定,至终点显示、存储空白值 排掉检测后的残液 一次检测结束
移消解液 加清洗水 移清洗水 冷 却 滴 定 排 残 液 结 束
注:冷却水和清洗水均为蒸馏水。
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三、主要技术参数与特点 1. 主要技术参数
⑴测量范围:0-10000mg/L(量程切换) ⑵测量误差:优于±10% ⑶重复误差:≤5% ⑷零点飘移:≤3mg/L ⑸电压稳定性:优于或不超过±5% ⑹量程漂移:优于±3% ⑺检测周期:≤30min ⑻抗氯离子干扰:≤40000 mg/L ⑼绝缘阻抗:≥20MΩ ⑽功率:≤0.275kW ⑾平均功耗:≤35W(注:日平均12次) ⑿MTBF:≥720h/次
注:根据GB11914-89国家标准,检测COD在50mg/L以下的水样时,需要用低浓度标准溶液
(其测量误差相应大于本指标)。同样,检测COD在1000mg/L以上的水样时,试剂浓度应相应分段改变。
2. 技术特点
① 打破传统的开放式回流消解,改为密闭消解法,避免了低沸点有机物的损失,提高了氧化效率,同时加压、密闭消解极大抑制了氯离子对COD测试的影响和干扰,提高了测试的准确度,使测试数据更客观、更真实。
② 选用专用电极,采用精密电位滴定的方法,利用氧化还原反应电位的突跃判定终点,彻底解决了水样中色度、混浊(浊度)、悬浮物等对COD测试的影响,同时也进一步排除了氯离子对测试的影响,使该仪器抗氯离子干扰的能力,在正常测试时(样品不经稀释)即能达到40000mg/L,同时仍保证了仪器测试的精密度和准确度,从而解决了各种复杂水质和高氯离子废水的检测,甚至海水中COD含量的检测,填补了COD自动连续监测仪器在该测试领域的空白。
③ 采用新型专利(专利号:ZL03259342.2):全气动“负压”移液、定量、加液的方法;既解决了使各种强腐蚀性试剂不需经过仪器任何零部件,延长了仪器各零部件。
的使用寿命,因而极大地延长了仪器的使用寿命,所以也从根本上保证了仪器的安全性和长期运行的稳定性、可靠性。由于减少了更换零部件的次数(甚至可以使部分零部件终身免除更换),同时降低了仪器运行过程的维护费用,节省运行成本。
④ 采用科学的节电设计和先进的远红外加热消解技术,使仪器在连续自动监测运行全过程中的平均功耗小于35W(监测次数按每天12次计算),据与已知所有国内外的仪器对比显示,该指标在同类仪器的能源消耗指标中属领先水平。
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四、仪器的安装
1. 仪器安装的环境要求:
1.1.环境温度:0-40℃(不结冰)(当环境温度低于1℃时,必需有保暖设施) 1.2.室内安装,不得风吹雨淋,尽量避免阳光直射。 1.3.安装现场不得有腐蚀性气体以及易燃、易爆等物品。 1.4.安装现场必须保持清洁卫生,不应有强烈振动和强电磁干扰。 1.5.需配备220VAC三芯插座,地线端必须可靠接入大地。 2. 安装固定
仪器安放时必须在仪器周围留出便于维修和操作的空间。如果需要固定,仪器底座四角留有16个支架固定孔用于固定安装支架。
3.采样系统的安装
仪器本身自带一个自吸泵。与仪器配套的自吸泵可安装在靠近仪器的室内,如输送距离较远也可安装在靠近污水源,当安装在室内时,考虑到与仪器所配套的自吸泵吸程的限制,泵体与污水源液面垂直高度应控制在5m以内,单纯水平距离不超过15m。如安装在室外靠近污水源时,必须注意水泵的防潮、防冻及电源导线的绝缘,切忌漏电。
3.1仪器安装示意图:
空调
数采 仪
COD仪 自吸泵
进水管
回水管 采样头(带滤网的底阀)
水泵室内安装图例
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