[实用新型]电化学法监测化学需氧量的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及环境资源技术领域，特别是涉及电化学法监测化学需氧量(COD)的装置。

背景技术

化学需氧量(COD)是反映水体受还原性物质污染程度的重要参数，是国家水环境质量标准要求严格控制的关键重要指标之一。COD是目前最常用的水质污染和评价指标之一，它可广泛地应用于环境保护中各种工业污水，生活污水及地表水的监测、研究和处理。

水体的化学需氧量COD的理论值为将1升水中所含的还原性物质全部氧化掉所需要消耗的氧化剂折算成氧的毫克数。由于水中的还原性物质通常主要是有机物，所以COD常被用作衡量水体受有机物污染程度的主要水质控制指标。目前国内外测量水中COD的常用方法是酸性高锰酸钾氧化法(COD_Mn)和重铬酸钾氧化法(COD_Cr)。由于部分有机物较难氧化，因此COD的测量结果主要受到有机物最终被氧化的氧化率影响。高锰酸钾(KMnO₄)法，比较简便，但氧化率较低，难以准确测试水样中的有机物总量，适于经济快捷测量水样中有机物含量的相对比较值。重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)法，氧化率高，重现性好，对大多数有机化合物氧化程度可达到理论值的95％～100％，适用于测定水样中有机物的总量，是我国水质检测规定的标准COD测试方法(GB11914--89)，但因为需以重铬酸钾为氧化剂，硫酸银为催化剂，硫酸汞为氯离子的掩蔽剂，故而存在试剂毒性高、存在重金属污染风险，此外还存在操作复杂、耗时等缺点。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种电化学法监测化学需氧量(COD)的装置，以提高检测水体中COD的速度和准确性。

基于上述目的，本实用新型提供的电化学法监测化学需氧量的装置包括至少一组检测单元，以及与所述每组检测单元均相连的供水泵，

其中，所述每组检测单元包括电解池、电位仪和电流检测器，所述电解池通过供水泵与河流相连，所述电位仪与电解池中的工作电极、参比电极、辅助电极相连，所述电流检测器与电解池中的工作电极或辅助电极相连。

可选地，所述电解池两侧分别开有进水口和出水口，所述进水口的位置低于出水口的位置，所述进水口和出水口之间通过水管连接；

所述水管的顶部与电解池的顶部之间开有工作孔道，所述工作孔道的底部安装有工作电极，所述工作电极露出于所述水管的管壁，当水体流经水管时，工作电极浸入在水体中，所述工作电极与工作铜线的一端相连，工作铜线沿着工作孔道连接至所述电解池的外部，所述工作铜线的另一端与电位仪相连；

所述水管的底部与电解池的底部之间开有辅助孔道，所述辅助孔道的顶部安装有辅助电极，所述辅助电极露出于所述水管的管壁，当水体流经水管时，辅助电极浸入在水体中，所述辅助电极与辅助铜线的一端相连，辅助铜线沿着辅助孔道连接至所述电解池的外部，所述辅助铜线的另一端与电位仪相连；

所述工作孔道的一侧开有参比孔道，所述参比孔道内安装有参比电极。

较佳地，所述工作孔道与工作铜线之间的空隙处和/或所述辅助孔道与辅助铜线之间的空隙处填充有密封柱，所述密封柱将工作铜线和/或辅助铜线包裹在其内部，而密封柱的外表面设有外螺纹，其与工作孔道和/或辅助铜线的内螺纹紧密配合。

较佳地，所述工作孔道靠近所述入水口设置，所述参比孔道位于所述工作孔道和出水口之间。

优选地，所述工作电极与所述辅助电极正对安装。

较佳地，所述进水口和出水口均向水管的方向凹陷，分别形成进水凹槽和出水凹槽，所述电解池还包括有固定管和包裹于所述固定管外侧的固定塞，固定塞位于进水凹槽和/或出水凹槽内，固定塞的外表面设有外螺纹，其与进水凹槽和/或出水凹槽的内螺纹紧密配合，固定管从固定塞内贯穿而过，并使固定管的一端与水管的端部相连，另一端露出于所述电解池的侧壁。

较佳地，所述固定塞在靠近电解池侧壁的端部的直径大于固定塞本体的直径，当将固定塞安装于进水凹槽和/或出水凹槽中时，该端部贴合于电解池侧壁外。

可选地，在所述电解池中，以石墨基掺铈β-PbO₂电极为工作电极，石墨电极为辅助电极，饱和银/氯化银电极为参比电极，

可选地，所述电解池中待测水体的COD范围为5mg/L～6000mg/L。测试误差±20mg/L。

优选地，所述电解池中待测水体的COD范围为50mg/L～3000mg/L。