[发明专利]一种紫外吸光法测定COD浓度的在线监测仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种监测COD浓度的设备，属于环境水质监测领域。

背景技术

在水质监测中，COD(Chemical Oxygen Demand，化学需氧量)的监测是环保监测中重要的一项。COD指在一定条件下用强氧化剂处理废水，水中还原性物质所消耗的强氧化剂的量，结果折算成氧的含量(以mg/L计)。COD是评价水体受有机物污染程度的重要指标，是对河流和工业废水的研究及污水处理厂的处理效果进行评价的一个重要参数。它的值越小，说明水质污染的情况越轻。

COD的测定方法有很多种，主要分为化学法和物理法。化学法中的重铬酸钾法最早由Adeney和Dawson提出，经过Muers和Moore改进成为现在应用的方法。化学法作为主要的测量手段的同时，其他方法也得到了广泛的应用。目前，我国环境监测标准中规定的测试方法是重铬酸钾法(GB11914-89)和高锰酸盐法(GB 11892-89)，前者适合于分析工业废水和生活污水，后者适于分析地下水和较干净的地表水。

目前在我国，监测COD的方法主要靠人工采样，以实验室分析作为主要手段，操作频繁，费时费力，试剂用量大，而且造成了严重的二次污染，不适宜批量水样的测量。我国目前的大多COD监测仪器，也都是基于这种化学方法，测试数据延时长、故障率高、维护量大、实验成本高，已经无法适应现代化环境监测控制的要求。

发明内容

本发明的目的是解决目前的监测COD的方法操作复杂、响应时间长、有二次污染的问题，设计了一种紫外吸光法测定COD浓度的在线监测仪。

本发明由光路系统、水路系统、电路系统和嵌入式系统组成，光路系统置于水路系统中，光路系统与电路系统相连，电路系统与嵌入式系统相连，所述光路系统包括电机、偏心轴套、同心轴套、第一光电二极管、第二光电二极管、第一紫外玻璃管、第二紫外玻璃管、低压汞灯、安装盘、第一销轴和第二销轴，电机内沿水平方向并列设置有偏心轴套和同心轴套，偏心轴套的底端固定有第一紫外玻璃管，偏心轴套的内部设置有位置固定不旋转的第一销轴，第一销轴的底端沿垂直方向并列固定有第一光电二极管和第二光电二极管，第一光电二极管和第二光电二极管设置在密封的第一紫外玻璃管内，同心轴套的底端固定有第二紫外玻璃管，同心轴套的内部设置有位置固定不旋转的第二销轴，第二销轴的底端固定有低压汞灯，低压汞灯设置在密封的第二紫外玻璃管内，安装盘设置在电机底端，并位于两个紫外玻璃管的上方，第一光电二极管吸收254nm紫外光，第二光电二极管吸收546nm可见光，两个光电二极管都朝向低压汞灯。

本发明的优点是：操作维护简单、故障率低、无须添加化学试剂、无二次污染、测试时间短、响应时间一般在1分钟以内，可以实现真正的在线监测。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，图2是光路系统的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1、图2、说明本实施方式，本实施方式由光路系统、水路系统、电路系统3和嵌入式系统4组成，光路系统置于水路系统中，光路系统与电路系统3相连，电路系统3与嵌入式系统4相连，所述光路系统由电机1-1、偏心轴套1-2、同心轴套1-3、第一光电二极管1-4、第二光电二极管1-5、第一紫外玻璃管1-6、第二紫外玻璃管1-7、低压汞灯1-8、安装盘1-9、第一销轴1-10和第二销轴1-11组成，电机1-1内沿水平方向并列设置有偏心轴套1-2和同心轴套1-3，偏心轴套1-2的底端固定有第一紫外玻璃管1-6，偏心轴套1-2的内部设置有位置固定不旋转的第一销轴1-10，第一销轴1-10的底端沿垂直方向并列固定有第一光电二极管1-4和第二光电二极管1-5，第一光电二极管1-4和第二光电二极管1-5设置在密封的第一紫外玻璃管1-6内，同心轴套1-3的底端固定有第二紫外玻璃管1-7，同心轴套1-3的内部设置有位置固定不旋转的第二销轴1-11，第二销轴1-11的底端固定有低压汞灯1-8，低压汞灯1-8设置在密封的第二紫外玻璃管1-7内，安装盘1-9设置在电机1-1底端，并位于两个紫外玻璃管的上方，第一光电二极管1-4吸收254nm紫外光，第二光电二极管1-5吸收546nm可见光，两个光电二极管都朝向低压汞灯1-8。

电路系统3：第一光电二极管1-4和第二光电二极管1-5将光信号转换成电信号；用一块前置放大电路板将微弱的电信号经过三级放大转换成电压信号；单片机控制A/D采集模块将电压信号转换成数字信号；单片机中的串口通讯模块将数据发送到嵌入式系统4。