双光路紫外吸光法测量COD的装置制造方法及图纸

技术编号:2574358 阅读:318 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
双光路紫外吸光法测量COD的装置,涉及一种监测COD浓度的设备,属于环境水质监测领域。它为了解决目前的监测COD的方法操作复杂、有二次污染的问题。本发明专利技术的电机输出轴与变速箱相连,变速箱的三个输出轴分别与三个轴套转动连接,三个轴套的底端分别固定有三个紫外玻璃管,三个轴套内部分别设置有销轴,其中一个销轴底端固定低压汞灯,另两个销轴底端沿垂直方向并列固定两个光电二极管,四个光电二极管的发光体都朝向低压汞灯,设置低压汞灯的紫外玻璃管与其它两个紫外玻璃管之间夹角为α,20°≤α≤180°,设置低压汞灯的紫外玻璃管与其它两个紫外玻璃管之间的距离分别为L↓[1]、L↓[2],L↓[1]≠L↓[2]。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种监测COD浓度的设备,属于环境水质监测领域。
技术介绍
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(GB11892-89),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。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决目前的监测COD的方法操作复杂、有二次污染的问 题,设计了双光路紫外吸光法测量COD的装置。本专利技术包括电机、变速箱、第一轴套、第一销轴、第二轴套、第二销轴、 第三轴套、第三销轴、第一紫外玻璃管、第二紫外玻璃管、第三紫外玻璃管、 低压汞灯、第一光电二极管、第二光电二极管、第三光电二极管和第四光电二极管,电机的输出轴与变速箱的输入轴相连,变速箱的三个同步旋转输出轴分 别与第一轴套、第二轴套和第三轴套转动连接,第一销轴、第二销轴和第三销 轴的顶端分别与变速箱固定连接,并分别设置在第一轴套、第二轴套和第三轴套内部;第一轴套的底端固定设置有第一紫外玻璃管,第一销轴的底端固定有 低压汞灯,低压汞灯设置在密封的第一紫外玻璃管内;第二轴套的底端固定设 置有第二紫外玻璃管,第二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二紫外 玻璃管内;第三轴套的底端固定设置有第三紫外玻璃管,第三销轴的底端沿垂 直方向并列固定有第三光电二极管和第四光电二极管,第三光电二极管和第四 光电二极管设置在密封的第三紫外玻璃管内;第一光电二极管和第三光电二极 管能够吸收254nm紫外光,第二光电二极管和第四光电二极管能够吸收546nm可见光,所述四个光电二极管的发光体都朝向低压汞灯,第一紫外玻璃管的圆 心与第二紫外玻璃管的圆心连线和第一紫外玻璃管的圆心与第三紫外玻璃管的圆心连线的夹角为a,且20。《d《180。;第一紫外玻璃管与第二紫外玻璃管之间的距离为第一紫外玻璃管与第三紫外玻璃管之间的距离为£2,且本专利技术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,可以实现真正的在线监测。 附图说明图1是本专利技术的结构示意图,图2是具体实施方式二所述的双光路紫外吸 光法测量COD的装置中第二紫外玻璃管10与清洗框架18及刷子19的连接 结构示意图,图3是第一紫外玻璃管9、第二紫外玻璃管10和第三紫外玻璃 管ll相互位置关系的示意图。具体实施例方式具体实施方式一下面结合图l、图3说明本实施方式,本实施方式由电 机l、变速箱2、第一轴套3、第一销轴4、第二轴套5、第二销轴6、第三轴 套7、第三销轴8、第一紫外玻璃管9、第二紫外玻璃管IO、第三紫外玻璃管 11、低压汞灯12、第一光电二极管13、第二光电二极管14、第三光电二极管 15和第四光电二极管16组成,电机1的输出轴与变速箱2的输入轴相连,变速箱2的三个同步旋转输出轴分别与第一轴套3、第二轴套5和第三轴套7转 动连接,第一销轴4、第二销轴6和第三销轴8的顶端分别与变速箱2固定连 接,并分别设置在第一轴套3、第二轴套5和第三轴套7内部;第一轴套3的 底端固定设置有第一紫外玻璃管9,第一销轴4的底端固定有低压汞灯12,低 压荥灯12设置在密封的第一紫外玻璃管9内;第二轴套5的底端固定设置有 第二紫外玻璃管10,第二销轴6的底端沿垂直方向并列固定有第一光电二极 管13和第二光电二极管14,第一光电二极管13和第二光电二极管14设置在 密封的第二紫外玻璃管10内;第三轴套7的底端固定设置有第三紫外玻璃管 11,第三销轴8的底端沿垂直方向并列固定有第三光电二极管15和第四光电 二极管16,第三光电二极管15和第四光电二极管16设置在密封的第三紫外 玻璃管11内;第一光电二极管13和第三光电二极管15能够吸收254nm紫外 光,第二光电二极管14和第四光电二极管16能够吸收546nm可见光,所述 四个光电二极管的发光体都朝向低压汞灯12,第一紫外玻璃管9的圆心与第 二紫外玻璃管10的圆心连线和第一紫外玻璃管9的圆心与第三紫外玻璃管11 的圆心连线的夹角为a ,且20°《a《180°;第一紫外玻璃管9与第二紫外玻 璃管10之间的距离为^,第一紫外玻璃管9与第三紫外玻璃管11之间的距 离为&,且丄-£2。 工作原理进行COD测量时将本专利技术的测量机构放入待测污水中,电机1旋转,与 电机1连接的变速箱2的三个输出轴带动三个轴套同步旋转,与三个轴套分别 固定连接的三个紫外玻璃管也跟着同步旋转,低压汞灯12发出的紫外光和可 见光透过流动的污水照射第一光电二极管13、第二光电二极管14、第三光电 二极管15和第四光电二极管16,系统具有两个光路,第一个光路为低压汞灯 12照射至第一光电二极管13和第二光电二极管14,第二个光路为低压汞灯 l2照射至第三光电二极管l5和第四光电二极管16,我们忽略四个光电二极管 和低压汞灯与其所在的紫外玻璃管的细小距离,将第一紫外玻璃管9与第二紫 外玻璃管10之间旳距离^近似为第一个光路的距离,将第一紫外玻璃管9与 第三紫外玻璃管11之间的距离&近似为第二个光路的距离,由于丄7#£2,两 个光路的距离是不等的。其中,第一光电二极管13和第三光电二极管15用于测量水样在254nrn 处的吸光度,在一定条件下水样的COD与紫外光(254nm)吸光度有很好的相 关性,即根据紫外光(254nm)吸光度就可计算出水样的COD值。但是当水样 中有浑浊物干扰时,会导致COD与紫外光(254nm)吸光度之间的相关性变 差,此时,可根据第二光电二极管14和第四光电二极管16测量的可见光 (546nm)吸光度,计算出水样的浊度,再从COD中减去浊度所带来的误差, 可以提高仪器的测量精度。计算原理紫外吸光法是选定一定波长的紫外光照射被测物质溶液,测量其吸光度, 再依据吸光度计算被测组分的含量的方法。计算的理论根据是朗伯-比尔定律, 它是所有吸光光度法的理论基础。朗伯-比尔定律是指当一束平行单色光通过均匀、非散射的稀溶液时,溶 液对光的吸收程度与溶液的浓度及液层厚度的乘积成正比。用公式表示为 / <formula>formula 本文档来自技高网...

【技术保护点】
双光路紫外吸光法测量COD的装置,其特征在于它包括电机(1)、变速箱(2)、第一轴套(3)、第一销轴(4)、第二轴套(5)、第二销轴(6)、第三轴套(7)、第三销轴(8)、第一紫外玻璃管(9)、第二紫外玻璃管(10)、第三紫外玻璃管(11)、低压汞灯(12)、第一光电二极管(13)、第二光电二极管(14)、第三光电二极管(15)和第四光电二极管(16),电机(1)的输出轴与变速箱(2)的输入轴相连,变速箱(2)的三个同步旋转输出轴分别与第一轴套(3)、第二轴套(5)和第三轴套(7)转动连接,第一销轴(4)、第二销轴(6)和第三销轴(8)的顶端分别与变速箱(2)固定连接,并分别设置在第一轴套(3)、第二轴套(5)和第三轴套(7)内部;第一轴套(3)的底端固定设置有第一紫外玻璃管(9),第一销轴(4)的底端固定有低压汞灯(12),低压汞灯(12)设置在密封的第一紫外玻璃管(9)内;第二轴套(5)的底端固定设置有第二紫外玻璃管(10),第二销轴(6)的底端沿垂直方向并列固定有第一光电二极管(13)和第二光电二极管(14),第一光电二极管(13)和第二光电二极管(14)设置在密封的第二紫外玻璃管(10)内;第三轴套(7)的底端固定设置有第三紫外玻璃管(11),第三销轴(8)的底端沿垂直方向并列固定有第三光电二极管(15)和第四光电二极管(16),第三光电二极管(15)和第四光电二极管(16)设置在密封的第三紫外玻璃管(11)内;第一光电二极管(13)和第三光电二极管(15)能够吸收254nm紫外光,第二光电二极管(14)和第四光电二极管(16)能够吸收546nm可见光,所述四个光电二极管的发光体都朝向低压汞灯(12),第一紫外玻璃管(9)的圆心与第二紫外玻璃管(10)的圆心连线和第一紫外玻璃管(9)的圆心与第三紫外玻璃管(11)的圆心连线的夹角为α,且20°≤α≤180°;第一紫外玻璃管(9)与第二紫外玻璃管(10)之间的距离为L↓[1],第一紫外玻璃管(9)与第三紫外玻璃管(11)之间的距离为L↓[2],且L↓[1]≠L↓[2]。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张昱戴景民李沫
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:93[中国|哈尔滨]

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