水中氨氮的检测系统及检测方法技术方案

本发明专利技术水中氨氮的检测系统及检测方法，属于水样检测技术领域，其包括水质净化系统、膜交换系统、电导率检测器和工作站，膜交换系统上设置有第一通道和第二通道，第一通道和第二通道之间通过脱气膜隔离，第一通道内水样中的氨通过脱气膜交换至第二通道内；水质净化系统通过膜交换系统上的第二通道与电导率检测器连通，电导率检测器与工作站电连接；电导率检测器：用于采集第二通道内交换完氨的水的电导率，并将采集的电导率传输给工作站；工作站：用于接收电导率，并根据电导率进行模拟计算，计算出水中的氨氮含量。本发明专利技术的检测系统适用范围非常广，节能环保，性能稳定，且操作方便。且操作方便。且操作方便。

【技术实现步骤摘要】
水中氨氮的检测系统及检测方法


[0001]本专利技术属于水样检测
，具体为水中氨氮检测技术，具体为水中氨氮的检测系统及检测方法。

技术介绍

[0002]水中氨氮含量是表征水质污染程度的重要指标，指被测水(汽)样中以铵根形式存在的氮，在各种水样的检测，尤其是环保废水检测中是一个重要的指标。
[0003]在实际应用中，氨氮的检测方法主要有：离子色谱法、纳氏试剂法以及苯酚法；离子色谱法主要用于检测纯水中氨氮的含量，但对于被污染的水样无法进行检测，适用的水样范围小，且离子色谱检测设备昂贵；苯酚法也主要用于检测水中氨氮含量，但由于其测量方法的适用性和准确性都较差，且苯酚有毒性及强腐蚀性，近些年已经很少被使用；纳氏试剂法主要用于检测废水或废气中氨氮的含量，但由于其需要用到制剂碘化汞是剧毒药剂，不适于大量推广应用，且纳氏试剂法测量氨含量大于0.2mg/L以上的水样准确度较高，但测量氨含量小于0.2mg/L的水样准确度较低，同时测量干扰大。因此，现有技术中用于检测水样的方法，其适用范围小，且在测量过程需要添加有毒药剂，对水体造成污染。

技术实现思路

[0004]针对上述现有的用于检测水样的方法，其适用范围小，且在测量过程需要添加有毒药剂，对水体造成污染的问题，本专利技术提出了水中氨氮的检测系统及检测方法。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种水中氨氮的检测系统，包括水质净化系统、膜交换系统、电导率检测器和工作站，所述膜交换系统上设置有第一通道和第二通道，第一通道和第二通道之间通过脱气膜间隔，所述第一通道内水样中的氨通过脱气膜交换至第二通道内；所述水质净化系统通过膜交换系统上的第二通道与电导率检测器连通，所述电导率检测器与工作站相连接；
[0007]所述电导率检测器：用于采集第二通道内交换完氨的水的电导率，并将采集的电导率传输给工作站；
[0008]所述工作站：用于接收电导率，并根据电导率进行模拟计算，计算出水中的氨氮含量。
[0009]进一步限定，所述水中氨氮的检测系统还包括第二泵，所述第二泵设置在水质净化系统的进水口处。
[0010]进一步限定，所述水中氨氮的检测系统还包括第一泵，所述第一泵与膜交换系统上的第一通道连通。
[0011]进一步限定，所述第一泵与膜交换系统之间设置有pH调节器；
[0012]所述pH调节器：用于调节进入膜交换系统上的第一通道内的水样的pH值，使水样的pH值大于12，使水中铵离子转变为氨的形式。
[0013]进一步限定，所述水中氨氮的检测系统还包括集水容器，所述集水容器与膜交换
系统上的第一通道和电导率检测器均连通。
[0014]进一步限定，所述水中氨氮的检测系统还包括盛水容器，所述盛水容器与第一泵和第二泵连通。
[0015]基于上述水中氨氮的检测系统实现水中氨氮的检测方法，包括以下步骤：
[0016]进入水质净化系统中的水样通过电除盐或离子交换原理去除水中的阴离子和阳离子，形成纯水，之后进入膜交换系统上的第二通道；第一通道内水样中的铵离子转变为氨并通过脱气膜流至第二通道内；第二通道内的水进入电导率检测器，在电导率检测器内对水的电导率进行采集，采集完电导率的水进行排放；电导率检测器将采集的电导率传输给工作站；工作站接收电导率，并根据采集的电导率进行模拟计算，求出水中的铵离子的浓度，从而计算得出水中氨氮含量。
[0017]进一步限定，进入pH调节器内的水样进行pH调节，将pH调节至大于12，之后进入膜交换系统上的第一通道，第一通道内水样中的氨经过脱气膜利用浓度差及流速差交换到第二通道内的纯水中，之后第一通道内的水样进行排放。
[0018]进一步限定，工作站计算第二通道内水样中铵离子浓度N的公式如下：
[0019]N＝(aκ5+bκ4+cκ3+dκ2+eκ)
×
10
‑3mg/L
[0020]其中，κ表示非线性温度补充系统补偿到25℃时的电导率值，a、b、c、d和e均为模拟运算常数。
[0021]进一步限定，盛水容器内的水通过第一泵进入pH调节器；盛水容器内的水通过第二泵进入水质净化系统。
[0022]进一步限定，排放后的水通过集水容器进行收集。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0024]1、本专利技术一种水中氨氮的检测系统，其包括水质净化系统、膜交换系统、电导率检测器和工作站，膜交换系统用于进行气体交换，主要是将第一通道内的氨气交换至第二通道内，之后通过电导率检测器进行水的电导率采集，采集的电导率传输给工作站；工作站接收电导率，并根据电导率进行模拟计算，计算出水中的氨氮含量；本专利技术的检测系统适用范围非常广，能够适用0
‑
1000mg/L水中氨氮含量的检测，且测量过程中不需要添加任何有毒有害的药剂，可实现在线或离线测定水样中的氨氮含量，节能环保，性能稳定，且操作方便。
[0025]2、本专利技术在第一泵与膜交换系统之间设置有pH调节器，通过pH调节器调节第一通道内水样的pH值，使得第一通道内水样中铵离子全部转化为氨，并充分与和第二通道内水中的氨能够更好的交换。
[0026]3、本专利技术还包括集水容器，通过集水容器能够对排放的水进行集中收集。
附图说明
[0027]图1为本专利技术一种水中氨氮的检测系统的示意图；
[0028]其中，1
‑
盛水容器，2
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第一泵，3
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第二泵，4
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pH调节器，5
‑
水质净化系统，6
‑
膜交换系统，61
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脱气膜，7
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电导率检测器，8
‑
工作站，9
‑
集水容器。
具体实施方式
[0029]下面结合附图及实施例对本专利技术的技术方案进行进一步地解释说明，但本专利技术并
不限于以下说明的实施方式。
[0030]需要说明的是，本专利技术中所使用的第一、第二仅仅是为了区分不同的设备，不代表任何顺序，也不涉及区别顺序。
[0031]本专利技术一种水中氨氮的检测系统，包括水质净化系统5、膜交换系统6、电导率检测器7和工作站8，膜交换系统6上设置有第一通道和第二通道，第一通道和第二通道之间通过脱气膜61间隔，第一通道内水样中的氨通过脱气膜61交换至第二通道内；水质净化系统5通过膜交换系统6上的第二通道与电导率检测器7连通，电导率检测器7与工作站8电连接；电导率检测器7：用于采集第二通道内交换完氨的水的电导率，并将采集的电导率传输给工作站8；工作站8：用于接收电导率，并根据电导率进行模拟计算，计算出水中的氨氮含量。水中氨氮的检测系统还包括第二泵3，第二泵3设置在水质净化系统5的进水口处。水中氨氮的检测系统还包括第一泵2，第一泵2与膜交换系统6上的第一通道连通。第一泵2与膜交换系统6之间设置有pH调节器4；pH调节器4：用于调节进入膜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.水中氨氮的检测系统，其特征在于，包括水质净化系统(5)、膜交换系统(6)、电导率检测器(7)和工作站(8)，所述膜交换系统(6)上设置有第一通道和第二通道，第一通道和第二通道之间通过脱气膜(61)间隔，所述第一通道内水样中的氨通过脱气膜(61)交换至第二通道内；所述水质净化系统(5)通过膜交换系统(6)上的第二通道与电导率检测器(7)连通，所述电导率检测器(7)与工作站(8)电连接；所述电导率检测器(7)：用于采集第二通道内交换完氨的水的电导率，并将采集的电导率传输给工作站(8)；所述工作站(8)：用于接收电导率，并根据电导率进行模拟计算，计算出水中的氨氮含量。2.如权利要求1所述水中氨氮的检测系统，其特征在于，所述水中氨氮的检测系统还包括第二泵(3)，所述第二泵(3)设置在水质净化系统(5)的进水口处。3.如权利要求2所述的水中氨氮的检测系统，其特征在于，所述水中氨氮的检测系统还包括第一泵(2)，所述第一泵(2)与膜交换系统(6)上的第一通道连通。4.如权利要求3所述的水中氨氮的检测系统，其特征在于，所述第一泵(2)与膜交换系统(6)之间设置有pH调节器(4)；所述pH调节器(4)：用于调节进入膜交换系统(6)上的第一通道内的水样的pH值，使水样的pH值大于12。5.如权利要求4所述的水中氨氮的检测系统，其特征在于，所述水中氨氮的检测系统还包括集水容器(9)，所述集水容器(9)与膜交换系统(6)上的第一通道和电导率检测器(7)均连通。6.如权利要求5所述的水中氨氮的检测系统，其特征在于，所述水中氨氮的检测系统还包括盛水容器(1)，所述盛水容器(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：田利，张良，张龙明，戴鑫，汪德良，梁法光，张国锋，
申请(专利权)人：浙江西热利华智能传感技术有限公司，
类型：发明
国别省市：