氨氮水质监测方法和水质在线监测仪技术

本发明专利技术涉及氨氮水质监测方法，用于在水质在线监测仪中对水样中的氨氮含量进行测量，水质在线监测仪包括：取样单元，其构造成与测量用的水样和试剂选择性流体连通；以及包括反应测量模块，水样和试剂能从取样单元先后被供给到所述反应测量模块，向所述反应测量模块内提供第一单元和第二单元，该方法包括使水样和试剂的混合物进行化学反应的步骤和对经化学反应后的液体测量其氨氮含量的测量步骤，在第一单元和第二单元之间选择性地分配所述化学反应步骤和所述测量步骤。本发明专利技术还涉及一种水质在线监测仪。借助它们可以实现对高浓度氨氮水体的高精度测量，并且能对不同的液体进行区分化排出。

Ammonia nitrogen water quality monitoring method and on-line monitoring instrument for water quality

The present invention relates to an ammonia nitrogen water quality monitoring method for measuring the ammonia nitrogen content in water samples in an on-line water quality monitoring instrument. The on-line water quality monitoring instrument comprises a sampling unit which is constructed to communicate with the water samples and reagents used in the measurement by selective fluids, and a reaction measuring module in which the water samples and reagents can be first sampled from the sampling unit. The reaction measurement module is then supplied with a first unit and a second unit, comprising steps for chemical reactions of a mixture of water samples and reagents, and steps for measuring the ammonia nitrogen content of a chemically reacted liquid, selectively between the first unit and the second unit. The chemical reaction step and the measuring step are allocated. The invention also relates to an on-line monitoring instrument for water quality. They can be used to measure the high concentration of ammonia and nitrogen in water with high precision, and can distinguish different liquids.

【技术实现步骤摘要】
氨氮水质监测方法和水质在线监测仪
本专利技术涉及一种氨氮水质监测方法，该方法用于在水质在线监测仪中对水样中的氨氮含量进行测量。本专利技术还涉及一种水质在线监测仪。
技术介绍
目前，水污染问题作为一个突出的环境保护问题日益引起关注。为了保护人类赖以生存的水环境、确保人们饮水卫生，一方面需要对生产、生活中的水质进行检测，另一方面，也须加强对各种生产和生活污水排放的监测。在对水环境进行监测的过程中，通常采用水质检测装置，其已经广泛应用于发电厂、生活污水处理厂、纺织厂、制药厂、环保部门、防疫部门、医院等等。尤其是，水质分析仪的质量对水环境监测起着至关重要的作用。目前，我国水体污染严重，水中的氨氮含量是水质监测中表征有机物的常测项目，并已成为一个重要的水质监测指标。氨氮含量的检测方法包括水杨酸法和比色法等。已知的氨氮水质在线监测仪是以水杨酸法或者比色法对地表水、生活污水以及工业废水等各行业的水质进行氨氮物质含量的在线监测。然而，目前的氨氮水质在线监测仪无法对各个氨氮含量比例下的水样进行快速精确测量，并且由于要加入有害试剂，因而监测仪本身还会造成对环境的污染。在现有的氨氮水质在线监测仪中，主要流路包含由一个高精度的注射泵、一个多通选向阀以及一个缓冲储液机构组成一个取样单元。该取样单元能实现不同试剂、标液和水样的顺序进样功能，将它们推送到一个化学反应单元内进行化学反应，或者推送到一个稀释单元内进行水样的稀释(目的是实现高浓度氨氮水体的精确测量)，然后推送到安装有一组高精度光学测量系统的测量单元进行氨氮含量的测量。因此，现有的氨氮水质在线监测仪需要包含分别用于化学反应、稀释和测量的多个石英池，且监测的整个过程耗费时间较长，无法做到就地监测水质。尤其是，对于需要高精度测量的高浓度氨氮水体，还需要在监测仪外附接有其它设备来进行浓度的降低，这导致整个系统十分庞大。因而，在水质监测分析领域中会始终存在对能避免上述诸多问题的氨氮水质在线监测仪的改进需求。
技术实现思路
本专利技术提供一种氨氮水质监测方法，该方法用于在水质在线监测仪中对水样中的氨氮含量进行测量，该水质在线监测仪包括：反应测量模块，测量用的水样和试剂能被先后供给到所述反应测量模块，所述反应测量模块设有第一单元和第二单元，该方法包括使所述水样和所述试剂的混合物进行化学反应的化学反应步骤和对经化学反应后的液体测量其氨氮含量的测量步骤，其中，在所述第一单元和所述第二单元之间选择性地分配所述化学反应步骤和测量步骤。由于化学反应步骤和测量步骤可以在反应测量模块内所设有的第一单元和第二单元之间灵活地分配，可以达到对氨氮水质在线监测仪的监测容量的充分利用和更快、更准确的测量。较佳地，水质在线监测仪还可以包括取样单元，所述取样单元构造成与所述水样和所述试剂选择性流体连通，其中，所述水样和所述试剂能从所述取样单元被供给到所述反应测量模块。借助这种取样单元，可以实现水样、各种试剂、以及其它物质的选择性馈送、排出、甚至暂时缓存，以在水质在线监测仪内独立且无污染地执行各种功能。有利的是，测量步骤在所述第二单元中进行，而所述化学反应步骤在所述第一单元或者所述第二单元中进行。因此，化学反应步骤可以在与测量步骤相同或者不同的单元中执行，从而根据需要来灵活分配二者，使得两个单元各自承担一部分操作，进而优化各个单元的容量利用率。特别是，该方法还可以包括对未加入试剂的所述水样进行稀释的稀释步骤，所述稀释步骤在所述第一单元和所述第二单元之一内执行。因此，稀释步骤也可以灵活地在任一个单元中进行，这可以取决于进水样时所选定的单元。尤其是，方法还可以包括对所述试剂和所述水样的混合物进行搅拌的搅拌步骤，所述搅拌步骤在所述第一单元和所述第二单元中的至少一者内执行。搅拌步骤有利于按照倍率稀释含有高浓度氨氮的水样，使得高浓度的水样监测成为可能。特别较佳的是，可以在两个单元内均执行搅拌步骤，以促进稀释、混合或者反应。重要的是，水质在线监测仪可以包括低量程模式，在所述低量程模式下，所述水样和所述试剂在所述第一单元内稀释，且它们的混合物在所述第一单元内进行化学反应，经化学反应后的液体从所述第一单元转移到所述第二单元，以在所述第二单元内进行测量。有利的是，根据本专利技术可以在两种不同的模式下工作。例如，当在低量程模式下工作时，第二单元仅用作测量单元，从而可以针对测量步骤来专门设计第二单元的构造和/或材质，由此提高监测效率且降低成本。还重要的是，该水质在线监测仪可以包括高量程模式，所述高量程模式包含所述稀释步骤，在所述高量程模式下，经稀释的所述水样从所述第一单元和所述第二单元中的一者转移到另一者内。当在高量程模式下工作时，稀释后的水样可以从一个单元转移到另一单元，由此可以实现更精确地提供待测量的液体容积。有利地，在所述高量程模式下，所述稀释步骤在所述第一单元中执行，经稀释的所述水样从所述第一单元仅部分地转移到所述第二单元内，并且所述水样和所述试剂的混合物在所述第二单元内进行化学反应。替代地，在所述高量程模式下，所述稀释步骤在所述第二单元中执行，经稀释的所述水样从所述第二单元仅部分地转移到所述第一单元内，并且所述水样和所述试剂的混合物在所述第一单元内进行化学反应。上述两个高量程模式选用了不同的单元作为化学反应单元，从而提供了灵活分配各种操作的多种可能性，以提高监测灵活度。优选的是，经化学反应的所述混合物至少部分地转移回到所述第二单元内，并且在所述第二单元内进行测量。部分转移是由于经稀释的水样的容积增大，而不需要过大容积的水样与试剂混合，以节约试剂用量，并且使得后续测量的精度可以提高。本专利技术还涉及一种水质在线监测仪，所述水质在线监测仪用于对水样中的氨氮含量进行测量，该水质在线监测仪包括反应测量模块，所述水样和所述试剂能先后被供给到所述反应测量模块，其中，在所述反应测量模块内设有第一单元和第二单元，在所述第一单元和所述第二单元之间选择性地分配所述水样和所述试剂的混合物的化学反应操作和对经化学反应后的液体的氨氮含量的测量操作。借助能够实现化学反应步骤和测量步骤在反应测量模块内所设有的第一单元和第二单元之间的灵活分配，可以达到对氨氮水质在线监测仪的监测容量的充分利用和更快、更准确的测量。较佳地，该水质在线监测仪还可以包括前述取样单元，以实现选择性馈送、排出、甚至暂时缓存水样、试剂、甚至空气等。此外，该水质在线监测仪还可以包括三通阀，所述三通阀构造成使不同的试剂选择性地送入取样单元，从而有利于取样单元的通道布置紧凑，例如只需要提供更少的通道/接口来接纳多种试剂。附图说明图1示出根据本专利技术的一个实施例的氨氮水质在线监测仪(处于虚线所示的方框内)的示意性结构图；图2示出根据图1实施例的示例性氨氮水质在线监测仪的低量程模式下的流程图；图3示出根据图2实施例的示例性氨氮水质在线监测仪的处于进离子水步骤时的示意性结构图；图4示出根据图2实施例的示例性氨氮水质在线监测仪的处于进水样步骤时的示意性结构图；图5示出根据图2实施例的示例性氨氮水质在线监测仪的处于进试剂步骤时的示意性结构图；图6示出根据图2实施例的示例性氨氮水质在线监测仪的处于鼓泡搅拌步骤时的示意性结构图；图7示出根据图2实施例的示例性氨氮水质在线监测仪的处于化学反应步骤时的示意性结构图；图8示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氨氮水质监测方法，所述方法用于在水质在线监测仪(100)中对水样中的氨氮含量进行测量，其特征在于，所述水质在线监测仪包括：反应测量模块(20)，测量用的水样和试剂能被先后供给到所述反应测量模块，所述反应测量模块设有第一单元(22)和第二单元(24)，所述方法包括使所述水样和所述试剂的混合物进行化学反应的化学反应步骤和对经化学反应后的液体测量其氨氮含量的测量步骤，其中，在所述第一单元(22)和所述第二单元(24)之间选择性地分配所述化学反应步骤和所述测量步骤。

【技术特征摘要】
1.一种氨氮水质监测方法，所述方法用于在水质在线监测仪(100)中对水样中的氨氮含量进行测量，其特征在于，所述水质在线监测仪包括：反应测量模块(20)，测量用的水样和试剂能被先后供给到所述反应测量模块，所述反应测量模块设有第一单元(22)和第二单元(24)，所述方法包括使所述水样和所述试剂的混合物进行化学反应的化学反应步骤和对经化学反应后的液体测量其氨氮含量的测量步骤，其中，在所述第一单元(22)和所述第二单元(24)之间选择性地分配所述化学反应步骤和所述测量步骤。2.如权利要求1所述的氨氮水质监测方法，其特征在于，所述水质在线监测仪还包括取样单元，所述取样单元构造成与所述水样和所述试剂选择性流体连通，其中，所述水样和所述试剂能从所述取样单元被供给到所述反应测量模块(20)。3.如权利要求2所述的氨氮水质监测方法，其特征在于，所述测量步骤在所述第二单元(24)中进行，而所述化学反应步骤在所述第一单元(22)或者所述第二单元(24)中进行。4.如权利要求3所述的氨氮水质监测方法，其特征在于，所述方法还包括对未加入试剂的所述水样进行稀释的稀释步骤，所述稀释步骤在所述第一单元(22)和所述第二单元(24)之一内执行。5.如权利要求4所述的氨氮水质监测方法，其特征在于，所述方法还包括对所述试剂和所述水样的混合物进行搅拌的搅拌步骤，所述搅拌步骤在所述第一单元(22)和所述第二单元(24)中的至少一者内执行。6.如权利要求5所述的氨氮水质监测方法，其特征在于，所述水质在线监测仪包括低量程模式，在所述低量程模式下，所述水样和所述试剂在所述第一单元(22)内稀释，且它们的混合物在所述第一单元(22)内进行化学反应，经化学反应后的液体从所述第一单元(22)转移到所述第二单元(24)，以在所述第二单元(24)内进行测量。7.如权利要求5或6所述的氨氮水质监测方法，其特征在于，所述水质在线监测仪包括高量程模式，所述高量程模式包含所述稀释步骤，在所述高量程...

【专利技术属性】
技术研发人员：马聪，张军烨，王红芳，
申请(专利权)人：赛默飞世尔上海仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31