一种低成本高精度COD在线分析仪设计方案

该COD在线分析仪采用重铬酸钾氧化-快速消解分光光度法检测原理：经预处理的水样在高温高压封闭条件下被重铬酸钾氧化消解,再经过光度检测,完成COD浓度的快速测定。仪器采用的测量方法符合《水质化学需氧量的测定重铬酸盐法》和《水质化学需氧量的测定快速消解分光光度法》的标准要求。该款污水COD速测仪性能稳定、维护量小。     

水质在线监测系统的运行评价

水质在线监测系统长期运行故障率会逐渐升高,接近使用年限时需加大维护频率,必要时还要进行系统升级改造。以上海市苏州河水质在线监测系统某测站改造为例,介绍水质在线监测系统的改造项目及在线仪器与实验室分析数据的比对过程。分析得知:系统改造后,在线监测仪器的pH、氨氮、高锰酸盐指数3个指标与实验室数据基本一致,可以反映水体的水质情况。     

MIMO最小二乘支持向量机污水处理在线软测量研究

污水处理系统是一个包含海量信息的非线性复杂系统。针对污水处理出水水质BOD（生物化学需氧量）、COD（化学需氧量）、TN（总含氮量）等难以在线实时检测等问题,建立了基于在线MIMO-LSSVM（多输入多输出最小二乘支持向量机）和PSO（微粒子群算法）的污水处理软测量模型。仿真结果表明,建立的软测量模型精度高、速度快,能很好地实现污水处理出水指标COD、BOD、TN等参数的实时测量和估计,为污水处理的实时在线控制创造必要的前提条件。     

纳氏试剂分光光度法和靛酚蓝分光光度法对比分析

氨氮是城镇污水处理厂水质监测中的常规测定参数。纳氏试剂分光光度法是测定水中氨氮的经典方法,靛酚蓝分光光度法是常用的在线水质监测方法。由于污水处理厂出口水的氨氮浓度低,有时低于1 mg/L,水中的离子干扰对氨氮测定影响较大。采用经蒸馏预处理的纳氏法、未经蒸馏预处理的纳氏法、靛酚蓝分光光度法和标准溶液加入法,对同一出水氨氮浓度进行测量。结果表明,经蒸馏预处理的纳氏法的测量结果明显高于其他三种测量方法的测量均值。由此可知,在这种水质情况下,纳氏试剂分光光度法必须使用预蒸馏来消除干扰离子。无需预蒸馏的靛酚蓝分光光度法也可以准确测量水氨氮的浓度。     

基于分光光度法的小型总氮自动分析仪设计

根据当前环保领域对各类水体中总氮含量监测的需求,研制了小型总氮自动分析仪。该分析仪基于碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法原理,可实现水体中总氮含量的自动在线监测。对仪器的测量原理、仪器组成进行了阐述,并依照环境行业标准对分析仪进行性能测试,计算得到仪器的示值误差为-0.883%、重复性误差为0.499%、24小时零点漂移为0.967%、量程漂移为-0.017%。试验结果表明,该仪器运行稳定、精密度高、重复性好,能很好地满足现场总氮在线检测的需求。仪器集成化的提升能显著缩小设备尺寸,提高仪器便携性,减小设备占地面积,降低仪器与系统集成的难度。     

多传感器集成的COD在线检测与补偿方法

在自主研发的一种基于臭氧协同紫外消解技术和多传感器集成的化学需氧量(COD)在线检测系统上,融合消解过程中多个传感器的测量信息,得到水样有机物消耗的氧当量.在大量实验的基础上,分别在低、高量程段建立氧当量关于进臭氧量和温度的补偿模型,从而得到补偿后的COD值.实验证明:该模型测量值与理论值的复相关系数高达0.96,准确度较高,可满足检测要求.     

基于光吸收原理的化学需氧量传感器设计与应用

化学需氧量(COD)是反映水体受还原性生物质污染的程度,是目前衡量水质状况的最重要指标之一。介绍了一种基于光吸收原理的化学需氧量在线监测传感器,通过邻苯二甲酸氢钾溶液标定实验对传感器进行校准,并应用于上海苏州河水化学需氧量的监测和分析。实验结果表明:利用设计的传感器监测苏州河水,水样COD值为23.17mg/L,传感器稳定性和重复性实验CV值分别为0.18%和0.20%因此,设计的传感器实现了对苏州河水COD值的快速监测和分析。     

新型高锰酸盐指数滴定终点指示模块设计

设计了一种采用恒流源激励双铂电极方式的滴定终点指示模块。基于STM32微控制器设计了模块电路,并通过采集双铂电极上的电压信号,获取了高锰酸盐指数滴定过程的滴定体积—电压曲线。实验结果表明:该终点指示模块相较于传统终点指示模块,具有抗干扰性好、测量精度高、维护成本低的优点,为高锰酸盐指数在线分析的滴定终点信号采集提供了新的选择。     

远程地下水COD在线检测仪设计

目前,我国在地下水水质检测领域,以人工现场采样、实验室仪器分析为主要方式,存在采样误差大、检测周期长、操作繁杂、不能及时反映水体受污染变化状况等缺陷,难以满足水质环境监测发展的需求。鉴于此,设计了一种基于紫外-分光光度法自动抽取水样及清洗的远程在线地下水水质COD(化学需氧量)检测仪。该仪器主要由远程终端、远程数据接收发送模块、水质COD检测模块和水样抽取清洗模块四部分组成。远程终端发送信号,由远程数据接收发送模块接收后,控制水质COD检测模块和水样抽取清洗模块动作,检测后的数据经处理后再由远程数据接收发送模块发回至远程终端。实验结果表明,该仪器可实现远程控制且检测时长可在20min内完成,能有效的检测地下水水质COD浓度,分辨率达到1mg·L-1,具有良好的灵敏度,准确性和重复性,适用于绝大多数浊度较低的地下水在线监测。     

结合灰色扩充的GA-BP神经网络模型在渭河水质遥感反演中的应用

以渭河陕西段水域为研究对象,用遗传算法改进的BP神经网络,结合灰色理论,建立了一种结合灰色扩充的GA-BP神经网络模型,对渭河水质中的主要污染指标CODmn(高锰酸盐指数)、COD(化学需氧量)、NH₃-N(氨氮)、DO(溶解氧)进行了遥感反演建模。实验证明：改进后的人工神经网络模型在预测精度上高于普通的BP神经网络模型和传统的多元线性回归模型,可用于渭河水质遥感反演建模。
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密封催化消解法检测化学需氧量的校准

由于方法的差异,密封催化消解法在检测某些特殊水体的化学需氧量时,与 GBI1914—89法会存在一定的偏差。本文介绍用 GBI1914—89法校准密封催化消解法的方法和步骤。实验表明,采用本方法所测化学需氧量与国标法具有较好的可比性。     

为了人类和地球的健康!

正岛津在线监测仪器:水质在线分析仪:·在线总有机碳分析仪TOC-4200·在线总磷/总氮分析仪TNP-4200·在线化学需氧量分析仪COD-4210·在线氨氮分析仪NHN-4210·紫外吸光度在线COD分析仪UVM-4020·在线总磷分析仪TP-4210气体在线分析仪:·在线气体分析仪:NSA-3090(可同时检测SO2,NOx,CO,CO2和O2)挥发性有机物在线监测系统:·VOC-3000·VOC-3000F(非甲烷总烃、笨系物)     

基于荧光寿命法的溶解氧检测系统设计

依据荧光猝灭原理,分析了荧光寿命和水体溶解氧浓度的关系特性,研究了荧光寿命的锁相环检测技术,设计了基于ADuC841单片机和锁相环放大电路的新型荧光寿命法溶解氧检测系统.测量精度为0.01 mg/L,稳定性好,灵敏度高,响应时间小于30 s,并且不受外界杂散光和光源波动的影响,可实现水体溶解氧的原位、实时、在线监测.     

光学传感器阵列在测定水硬度中的应用

提出一种基于化学计量学方法的水硬度的测量方法。以分光光度法为基础,结合传统的乙二胺四乙酸(EDTA)络合滴定法和现代光电子技术,力求实现水硬度测量的简便和快速。采用单片机控制,以三个特定波长的单色光实现非连续光谱分析,从而实现仪器的小型化和便携性。     

基于嵌入式Linux的分光光度系统设计

对分光光度计系统集成化进行了研究.提出了基于嵌入式Linux和ARM处理器的新型紫外,可见分光光度计的硬件系统设计及软件系统实现,该系统硬件由单色器、探测器、以及S3C2410组成.采用双波长分光光度法、导数分光光度法等对采集的光谱数据进行计算.实验表明该系统性能较好.     

一种废水需氧量的自动监测设备

介绍了当前废水中需氧量在线测量所面临的问题 ,详细地描述了一种废水中需氧量的自动监测设备及其稳定可靠、无害的特点。重点介绍了该设备的构造、工作原理和操作步骤 ,并对该设备所测的数据与标准测量方法的结果进行了比较。     

智能型金属含量测量系统设计

在金属冶炼过程中,废液中金属元素的含量的多少是指导生产的重要依据,本设计是以流动注射分光光度法为基础的测量系统。本系统以单片机为核心实现的数据采集系统,该系统实现了测量的智能化,自动化,使整个测量以及分析的周期大大的缩短,并将测量范围扩大到0.05g/L-0.15g/L,系统稳定性强,成本低,可以满足相似的工业现场的需求,具有较高的推广价值。     

分光光度计系统集成化设计及研究

对分光光度计系统集成化进行了研究,提出了基于CE．NET的新型紫外／可见分光光度计的硬件系统设计及软件系统实现,该系统硬件由单色器、探测器以及通过串口连接的单片机和基于PC＼104总线的单板计算机组成;采用双波长分光光度法、导数分光光度法等对采集的光谱数据进行计算,并对光谱曲线进行图谱扩展、叠加处理;试验表明该系统性能较好。     

利用化学计量学方法改进现代仪器分析实验教学

以UV-Vis分光光度法实验为研究实例,采用数据处理软件Multicom(采用Delphi7．0编写,可在Windows系统下运行)建立了以因子分析法及交叉验证法为主的评价方法,通过对剩余标准偏差(RSD)和相对标准误差(RSE)的计算,分别评价了学生的仪器分析操作水平和容量分析操作水平。通过对现代分光光度计和传统分光光度计的仪器噪声水平、实验误差来源的比较以及吸光度测量的线性范围的比较,加深学生对于仪器及实验原理的理解。通过该实验课程可以看出,将化学计量学方法有效的引入现代仪器分析技术中,不但有效的提高了学生在现代仪器分析中综合运用线性代数和计算机知识等方面的能力,而且增加了教师对学生实验技能客观评价的准确性。     

全自动分光光度计控制系统的设计与实现

参考型分光光度计主要用来高精度测量滤光片透过率,为了实现分光光度计数据采集系统的高精确度测量(不确定度达到10-3),必须减小在测量过程中的人为干扰,使其测量系统全部实现自动化;为实现精密控制,该系统结合了单片机、上位机以及高精度数据采集器,实现系统的全自动运行;通过自动控制系统的设计和实现,整个系统的不确定度达到5.859×10-3,完全满足测量精度要求.