一种水体中POC、DOC含量便携式检测仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种水体中POC、DOC含量便携式检测仪，包括干燥称量单元以及依次连接的过滤单元、无机碳去除单元、氧化单元、冷凝脱水单元、测定单元和数据处理单元；整体装置结构简单，使用方便，可进行实验室测定和野外现场测定，公开的方法利用采用紫外‑湿式氧化和电导法测定颗粒态有机碳、溶解性有机碳，可以进行地表水、生活污水、生产废水颗粒态有机碳、溶解性有机碳的测定，测量范围广。

【技术实现步骤摘要】
一种水体中POC、DOC含量便携式检测仪
本技术涉及水质检测
，更具体的说是涉及一种水体中POC、DOC含量便携式检测仪及检测方法。
技术介绍
目前，自然水体中有机碳存在形式多种多样，在人体健康水质基准研究领域，自然水体中的POC(颗粒态有机碳)、DOC(溶解性有机碳)的含量是制定人体健康水质基准的必要水质参数。但是，现阶段只能通过实验室的大型TOC设备才能完成精确的测试，而大型TOC仪不能实现野外测量；同时，现阶段也没有POC和DOC的专用设施设备和方法，现有的方法均是通过实验室的过滤进行分离后，再分别进行TOC测定，检测步骤复杂，而且检测的结果准确度相对较低；并且，现有的便携式TOC设备，难以应用在TOC含量更低的自然水体的测定中，也不能实现快速的POC和DOC的测试。因此，提供可以在现场自动测定自然水体水质颗粒态有机碳、溶解性有机碳的装置及方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种水体中POC、DOC含量便携式检测仪及检测方法，利用采用紫外-湿式氧化和电导法测定颗粒态有机碳、溶解性有机碳，整体装置结构简单，可以进行地表水、生活污水、生产废水颗粒态有机碳、溶解性有机碳的测定，测量范围宽，使用方便，可进行实验室测定和现场测定。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种水体中POC、DOC含量便携式检测仪，包括干燥称量单元以及依次连接的过滤单元、无机碳去除单元、氧化单元、冷凝脱水单元、测定单元和数据处理单元。本技术设置了一种可以在现场自动测定自然水体中颗粒态有机碳、溶解性有机碳的检测仪，由干燥称量单元、过滤单元、无机碳去除单元、氧化单元、冷凝脱水单元、测定单元和数据处理单元相互配合，集水质前处理、水质颗粒态有机碳与溶解性有机碳含量测量、数据处理与记录于一体，可以进行地表水、生活污水、生产废水颗粒态有机碳、溶解性有机碳的测定，测量范围宽，使用方便，可进行实验室测定和现场测定。优选的，所述干燥称量单元包括恒温器，以及设置于所述恒温器内的称重装置，所述称重装置通过电缆连接所述数据处理单元。上述优选技术方案的有益效果是：本技术通过恒温器对滤膜进行加热处理，从而快速除去滤膜中的水分。优选的，所述过滤单元包括过滤容器、滤膜、采水器和抽气泵；所述滤膜水平设置于所述过滤容器内，将所述过滤容器分成滤前部和滤后部；所述滤前部与所述采水器连通，所述采水器通过电缆与所述数据处理单元连通；所述滤后部靠近所述滤膜位置连通所述抽气泵，所述抽气泵通过电缆与所述数据处理单元连通，所述滤后部的底部连通所述无机碳去除单元。优选的，所述无机碳去除单元包括载气机构和去除机构；所述载气机构包括钢瓶和第一气体净化装置，所述钢瓶通过载气开关与所述第一气体净化装置连通，所述第一气体净化装置下游连接所述去除机构；所述去除机构包括去除器和酸试剂瓶；所述去除器通过去除开关连接所述滤后部的底部，通过氧化开关连接所述氧化单元，所述去除器的底部与所述第一气体净化装置连接，顶部设置出气管，所述出气管上设置出气开关；所述酸试剂瓶通过酸试剂开关连接所述去除器。优选的，所述氧化单元包括氧化器、氧化剂瓶和紫外发光器；所述氧化器通过氧化剂开关连接所述氧化剂瓶，外部设置所述紫外发光器，所述紫外发光器与所述数据处理单元通过电缆连接，所述氧化器上游通过所述氧化开关连接所述去除器，下游通过氧化排气口连通所述冷凝脱水单元，且所述氧化器的底部通过排液开关连接氧化排液管。优选的，所述冷凝脱水单元包括冷凝脱水器、压缩机和真空水泵，所述冷凝脱水器上游通过冷凝脱水开关连接所述氧化排气口，下游通过测定开关连接所述测定单元，且所述冷凝脱水器分别与所述压缩机和所述真空水泵连接。优选的，所述冷凝脱水器包括气体冷凝室、两组冷凝片、热交换金属管、压力传感器和导水槽，所述冷凝器室上游通过所述冷凝脱水开关连接所述氧化排气口，下游通过所述测定开关连接所述测定单元；所述两组冷凝器片交错固定于所述气体冷凝室的顶面和底面，所述冷凝片内盘绕所述热交换金属管，所述热交换金属管与所述压缩机连接；所述压力传感器分别设置于所述气体冷凝室靠近所述冷凝脱水开关一端和靠近所述测定开关一端；所述导水槽设置于所述冷凝室的底部，且与所述真空水泵连接。气体冷凝腔室底部具有导水槽，使得腔室内的湿气聚集到导水槽内，通过真空水泵排水，节约能源。优选的，所述测定单元包括电导池、第二气体净化器、碱试剂瓶和电导电极；所述电导池通过所述第二气体净化器和所述测定开关连接所述冷凝脱水器，通过碱试剂开关与所述碱试剂瓶连接，所述电导池内设置电导电极，所述电导电极与所述数据处理单元连接。优选的，所述第一气体净化器和所述第二气体净化器包括中空容器，以及所述中空容器内部填充的气体净化颗粒。优选的，所述载气开关、所述去除开关、所述氧化开关、所述出气开关、所述酸试剂开关、所述氧化剂开关、所述排液开关、所述冷凝脱水开关、所述测定开关和所述碱试剂开关均为电磁控制阀。优选的，所述数据处理单元包括处理器、显示器和存储器；所述处理器通过电缆分别与所述电导电极、所述称重装置和所述电磁控制阀连接；同时分别与所述显示器和所述存储器电信连接。本技术还提供了一种水体中POC、DOC含量检测方法，采用上述检测仪，具体包括如下步骤：(1)通过所述过滤单元采取水样、并进行过滤，分别得到滤液和滤膜；(2)滤液进入所述无机碳去除单元，加入酸试剂进行酸化反应，通入气体以排出无机碳；进入氧化单元与氧化剂发生氧化反应，得到混合气体进入冷凝脱水单元脱除水，得到CO2进入测定单元，与碱试剂发生中和反应，检测电信号变化，测定水样中DOC含量；(3)所述步骤(1)得到的滤膜加入干燥称量单元进行干燥至重量恒定，然后加入所述无机碳去除单元，加入酸试剂反应，通入气体以排出无机碳，再加入氧化单元与氧化剂反应，得到混合气体进入冷凝脱水单元脱除水，得到CO2进入测定单元，与碱试剂发生中和反应，检测电信号变化，测定水样中POC含量。优选的，所述滤膜采用孔径为0.45μm的玻璃纤维滤膜；所述酸试剂采用质量百分比为25％的磷酸，所述酸试剂与所述水样的体积比为(0.5～2):(40～50)所述气体为高纯氧气，控制压力为300kpa，流速为500mL/min；所述氧化剂采用0.5mol/L的Na2S2O3，所述氧化剂与所述水样的体积比为(1-5)：40，所述氧化反应的时间为3-5min；所述碱试剂采用质量分数为10％-20％的NaOH或KOH5～10ml。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本技术公开提供了一种水体中POC、DOC含量便携式检测仪，具有如下有益效果：(1)利用采用紫外-湿式氧化和电导法测定颗粒态有机碳、溶解性有机碳，可以进行地表水、生活污水、生产废水颗粒态有机碳、溶解性有机碳的测定，测量范围宽。(2)整体装置结构简单，使用方便，可进行实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水体中POC、DOC含量便携式检测仪，其特征在于，包括干燥称量单元，过滤单元，以及与所述过滤单元依次连接的无机碳去除单元、氧化单元、冷凝脱水单元、测定单元和数据处理单元。/n

【技术特征摘要】
1.一种水体中POC、DOC含量便携式检测仪，其特征在于，包括干燥称量单元，过滤单元，以及与所述过滤单元依次连接的无机碳去除单元、氧化单元、冷凝脱水单元、测定单元和数据处理单元。


2.根据权利要求1所述的一种水体中POC、DOC含量便携式检测仪，其特征在于，所述干燥称量单元包括：恒温器，称重装置，其中所述称重装置设置于所述恒温器的内部，且所述称重装置与所述数据处理单元电性连接。


3.根据权利要求1或2所述的一种水体中POC、DOC含量便携式检测仪，其特征在于，所述过滤单元包括：过滤容器、滤膜、采水器和抽气泵；所述滤膜水平设置于所述过滤容器内，使所述过滤容器分隔为滤前部和滤后部；所述滤前部用于接收所述采水器采取的水样；所述滤后部与所述抽气泵连接，且所述抽气泵与所述数据处理单元电性连接，所述滤后部连接所述无机碳去除单元。


4.根据权利要求3所述的一种水体中POC、DOC含量便携式检测仪，其特征在于，所述无机碳去除单元包括：载气机构和去除机构；
所述载气机构包括钢瓶和第一气体净化装置，所述钢瓶通过载气开关与所述第一气体净化装置连通，所述第一气体净化装置下游连接所述去除机构；
所述去除机构包括去除器和酸试剂瓶；所述去除器通过去除开关连接所述滤后部的底部，通过氧化开关连接所述氧化单元，所述去除器的底部与所述第一气体净化装置连接，顶部设置出气管，所述出气管上设置出气开关；所述酸试剂瓶通过酸试剂开关连接所述去除器。


5.根据权利要求4所述的一种水体中POC、DOC含量便携式检测仪，其特征在于，所述氧化单元包括氧化器、氧化剂瓶和紫外发光器；所述氧化器通过氧化剂开关连接所述氧化剂瓶，外部设置所述紫外发光器，所述紫外发光器与所述数据处理单元通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓南，崔亮，李霁，陈金，高祥云，刘征涛，
申请(专利权)人：中国环境科学研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11