【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种水质参数监测仪及监测方法，属于水质监测。
技术介绍
1、氨氮、总氮、总磷和高锰酸盐指数是反映水质状况的重要参数，在某些场景下，还需要测量水质中硝酸盐和cod的含量。在水质监测
，自动监测仪器逐渐替代人工手动监测被广泛运用。
2、一方面，常见的水质自动监测仪都是单参数监测仪，每台设备只能测量一个参数，若要同时测量氨氮、总氮、总磷和高锰酸盐指数等参数，则要同时配置多台不同的设备，不仅设备成本高，后期维护费用也高。目前还没有能够基于化学法同时测量氨氮、总氮、总磷和高锰酸盐指数等参数的自动监测仪。
3、另一方面，检测试剂的体积会影响测量精度，特别是高锰酸盐指数，测量精度与检测试剂的计量准确度密切相关。有些监测仪采用多通道阀和注射泵相结合的方法计量检测试剂的体积，但不能有效解决检测试剂交叉污染的问题。例如：总磷检测试剂含有高浓度的抗坏血酸，高锰酸盐指数检测试剂中的高锰酸钾会与抗坏血酸发生氧化还原反应，即便是少量的抗坏血酸没有被清洗干净，也会导致高锰酸盐指数的测量值偏高，干扰严重时，在消解阶段，消解液中的高锰酸钾就会被全部还原掉；又例如：氨氮检测试剂中的水杨酸在220nm和275nm处均有很强的吸收，如果管路中的水杨酸没有被清洗干净，则会导致总氮的测量值异常。
4、此外，总氮消解和总磷消解需要在高温、高压条件下进行，不仅消解时间较长、功耗大，而且存在安全隐患。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种水质参数监测仪及监测方法，能
2、为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种水质参数监测仪，包括：第一试剂计量组件、第二试剂计量组件、消解组件、反应组件、消解滴定组件和比色测量组件；所述第一试剂计量组件包括第一多通道阀、第一注射泵以及连接所述第一多通道阀和第一注射泵的第一储液环；所述第二试剂计量组件包括第二多通道阀、第二注射泵以及连接所述第二多通道阀和第二注射泵的第二储液环；所述消解组件包括总磷消解管和总氮消解管；所述反应组件包括反应池；所述消解滴定组件包括消解池；所述比色测量组件包括比色池；所述第一多通道阀的出液口分别连接所述总氮消解管和反应池；所述第二多通道阀的出液口分别连接所述总磷消解管、反应池和消解池；
4、还包括：用于向所述总磷消解管、总氮消解管鼓入空气的第一蠕动泵；用于向所述总磷消解管、总氮消解管、反应池、消解池注入待测水样的第二蠕动泵；用于向所述总磷消解管、总氮消解管、反应池、消解池注入清洗水的第三蠕动泵；用于将所述总磷消解管内液体抽至所述反应池、将所述反应池内液体抽至所述比色池的第四蠕动泵；用于将所述总氮消解管内液体抽至所述反应池、将所述反应池内液体抽至所述比色池的第六蠕动泵；用于将所述消解池内液体排出的第五蠕动泵；
5、其中，各多通道阀、各注射泵以及各蠕动泵均与控制终端电连接，向控制终端反馈信号并受控制终端控制。
6、结合第一方面，进一步的，所述第一注射泵通过第二y型三通接头连接第二电磁夹管阀，所述第二电磁夹管阀的通道ⅱ连接外界空气，通道ⅰ连接所述第一储液环的一端，所述第一储液环的另一端连接所述第一多通道阀；所述第一多通道阀的出液口通过第一y型三通接头连接第一电磁夹管阀，所述第一电磁夹管阀的通道ⅰ连接所述反应池，通道ⅱ连接所述总氮消解管；
7、所述第二注射泵通过第六y型三通接头连接第六电磁夹管阀，所述第六电磁夹管阀的通道ⅱ连接外界空气，通道ⅰ连接所述第二储液环的一端，所述第二储液环的另一端连接所述第二多通道阀；所述第二多通道阀的出液口通过第四y型三通接头连接第四电磁夹管阀，所述第四电磁夹管阀的通道ⅰ连接所述消解池，通道ⅱ通过第五y型三通接头连接第五电磁夹管阀，所述第五电磁夹管阀的通道ⅰ连接所述反应池，通道ⅱ连接所述总磷消解管；
8、其中，各电磁夹管阀均与控制终端电连接，向控制终端反馈信号并受控制终端控制。
9、结合第一方面，进一步的，所述第一蠕动泵的一端连接外界空气，另一端通过第九y型三通接头分别连接所述总磷消解管和总氮消解管；
10、所述第二蠕动泵的一端连接待测水样，所述第三蠕动泵的一端连接清洗水，所述第二蠕动泵的另一端和所述第三蠕动泵的另一端通过第十三y型三通接头连接第十四y型三通接头，所述第十四y型三通接头连接第七电磁夹管阀，所述第七电磁夹管阀的通道ⅰ通过第十五y型三通接头连接第九电磁夹管阀，通道ⅱ通过第十二y型三通接头连接第八电磁夹管阀，所述第九电磁夹管阀的通道ⅰ连接所述总氮消解管，通道ⅱ连接所述总磷消解管，所述第八电磁夹管阀的通道ⅰ连接所述反应池，通道ⅱ连接所述消解池；
11、所述第四蠕动泵的一端连接所述反应池，另一端通过第十六y型三通接头连接第十电磁夹管阀，所述第十电磁夹管阀的通道ⅰ连接所述比色池，通道ⅱ连接所述总磷消解管；
12、所述第六蠕动泵的一端连接所述反应池，另一端通过第十七y型三通接头连接第十一电磁夹管阀，所述第十一电磁夹管阀的通道ⅰ连接所述总氮消解管，通道ⅱ连接所述比色池；
13、所述第五蠕动泵的一端连接所述消解池，另一端通过第十八y型三通接头连接第十二电磁夹管阀，所述第十二电磁夹管阀的通道ⅰ连接清洗水排放通道，通道ⅱ连接废液排放通道；
14、其中，各电磁夹管阀与控制终端电连接，向控制终端反馈信号并受控制终端控制。
15、结合第一方面，进一步的，所述消解组件包括双层中空夹层结构的消解管、贴设于所述消解管外壁的第一温度传感器、包裹于所述消解管外壁的第一加热装置、插入所述消解管内层空腔的紫外灯管和罩设于所述消解管外的保护罩；所述消解管的中空夹层隔为互不连通的总磷消解管和总氮消解管，所述总磷消解管设有总磷进样口和总磷溢流口，所述总氮消解管设有总氮进样口和总氮溢流口；
16、其中，所述第一温度传感器、第一加热装置和紫外灯管均与控制终端电连接，向控制终端反馈信号并受控制终端控制。
17、结合第一方面，进一步的，所述反应组件还包括设于所述反应池外的第一电机、固设于所述第一电机上的第一磁铁、设于所述反应池内与所述第一磁铁相对应的第一磁子以及设于所述反应池内的第二加热装置和第二温度传感器；所述反应池设有进样口和溢流口；
18、其中，所述第一电机、第二加热装置和第二温度传感器均与控制终端电连接，向控制终端反馈信号并受控制终端控制。
19、结合第一方面，进一步的，所述消解滴定组件还包括设于所述消解池外的第二电机、固设于所述第二电机上的第二磁铁、设于所述消解池内与所述第二磁铁相对应的第二磁子以及设于所述消解池内的第三加热装置和石英管，所述石英管内设有第三温度传感器，并充有用于保护所述第三温度传感器的导热硅胶；所述消解滴定组件还包括指示电极和参比电极，所述指示电极的一端插入所述消解池内，所述参比电极的一端插入储液罐内，所述储液罐通过软管连接盐本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种水质参数监测仪，其特征在于，包括：第一试剂计量组件（1）、第二试剂计量组件（2）、消解组件（3）、反应组件（4）、消解滴定组件（5）和比色测量组件（6）；所述第一试剂计量组件（1）包括第一多通道阀（101）、第一注射泵（102）以及连接所述第一多通道阀（101）和第一注射泵（102）的第一储液环（103）；所述第二试剂计量组件（2）包括第二多通道阀（201）、第二注射泵（202）以及连接所述第二多通道阀（201）和第二注射泵（202）的第二储液环（203）；所述消解组件（3）包括总磷消解管和总氮消解管；所述反应组件（4）包括反应池（404）；所述消解滴定组件（5）包括消解池（504）；所述比色测量组件（6）包括比色池（603）；所述第一多通道阀（101）的出液口分别连接所述总氮消解管和反应池（404）；所述第二多通道阀（201）的出液口分别连接所述总磷消解管、反应池（404）和消解池（504）；
2.根据权利要求1所述的水质参数监测仪，其特征在于，所述第一注射泵（102）通过第二Y型三通接头（802）连接第二电磁夹管阀（702），所述第二电磁夹管阀（702）的
3.根据权利要求1所述的水质参数监测仪，其特征在于，所述第一蠕动泵（1101）的一端连接外界空气，另一端通过第九Y型三通接头（809）分别连接所述总磷消解管和总氮消解管；
4.根据权利要求1所述的水质参数监测仪，其特征在于，所述消解组件（3）包括双层中空夹层结构的消解管（302）、贴设于所述消解管（302）外壁的第一温度传感器（304）、包裹于所述消解管（302）外壁的第一加热装置（303）、插入所述消解管（302）内层空腔的紫外灯管（305）和罩设于所述消解管（302）外的保护罩（301）；所述消解管（302）的中空夹层隔为互不连通的总磷消解管和总氮消解管，所述总磷消解管设有总磷进样口（306）和总磷溢流口（307），所述总氮消解管设有总氮进样口（308）和总氮溢流口（309）；
5.根据权利要求1所述的水质参数监测仪，其特征在于，所述反应组件（4）还包括设于所述反应池（404）外的第一电机（401）、固设于所述第一电机（401）上的第一磁铁（402）、设于所述反应池（404）内与所述第一磁铁（402）相对应的第一磁子（403）以及设于所述反应池（404）内的第二加热装置（405）和第二温度传感器（406）；所述反应池（404）设有进样口和溢流口；
6.根据权利要求1所述的水质参数监测仪，其特征在于，所述消解滴定组件（5）还包括设于所述消解池（504）外的第二电机（501）、固设于所述第二电机（501）上的第二磁铁（502）、设于所述消解池（504）内与所述第二磁铁（502）相对应的第二磁子（503）以及设于所述消解池（504）内的第三加热装置（505）和石英管（506），所述石英管（506）内设有第三温度传感器（507），并充有用于保护所述第三温度传感器（507）的导热硅胶；所述消解滴定组件（5）还包括指示电极（508）和参比电极（512），所述指示电极（508）的一端插入所述消解池（504）内，所述参比电极（512）的一端插入储液罐（511）内，所述储液罐（511）通过软管（510）连接盐桥（509）的一端，所述盐桥（509）的另一端插入所述消解池（504）内；所述消解池（504）设有进样口和溢流口；
7.根据权利要求1所述的水质参数监测仪，其特征在于，所述比色测量组件（6）还包括设于所述比色池（603）外的不透明壳体、通过第一光纤（602）连接于所述不透明壳体一侧的闪烁氙灯（601）和通过第二光纤（604）连接于所述不透明壳体另一侧的微型光谱仪（605）；所述比色池（603）设有进样口和溢流口；
8.根据权利要求1所述的水质参数监测仪，其特征在于，所述第一多通道阀（101）为十通道阀，其中，通道a为出液口，通道b为清洗水口，通道c为废液口，通道d为第一氨氮检测试剂，通道e为第二氨氮检测试剂，通道f为第一总氮检测试剂，通道g为第二总氮检测试剂，通道h、通道i和通道j为备用通道；
9.一种如权利要求1~8任一项所述水质参数监测仪的水质参数监测方法，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的水质参数监测方法，其特征在于，计算获取待测水样中高锰...
【技术特征摘要】
1.一种水质参数监测仪，其特征在于，包括：第一试剂计量组件（1）、第二试剂计量组件（2）、消解组件（3）、反应组件（4）、消解滴定组件（5）和比色测量组件（6）；所述第一试剂计量组件（1）包括第一多通道阀（101）、第一注射泵（102）以及连接所述第一多通道阀（101）和第一注射泵（102）的第一储液环（103）；所述第二试剂计量组件（2）包括第二多通道阀（201）、第二注射泵（202）以及连接所述第二多通道阀（201）和第二注射泵（202）的第二储液环（203）；所述消解组件（3）包括总磷消解管和总氮消解管；所述反应组件（4）包括反应池（404）；所述消解滴定组件（5）包括消解池（504）；所述比色测量组件（6）包括比色池（603）；所述第一多通道阀（101）的出液口分别连接所述总氮消解管和反应池（404）；所述第二多通道阀（201）的出液口分别连接所述总磷消解管、反应池（404）和消解池（504）；
2.根据权利要求1所述的水质参数监测仪，其特征在于，所述第一注射泵（102）通过第二y型三通接头（802）连接第二电磁夹管阀（702），所述第二电磁夹管阀（702）的通道ⅱ连接外界空气，通道ⅰ连接所述第一储液环（103）的一端，所述第一储液环（103）的另一端连接所述第一多通道阀（101）；所述第一多通道阀（101）的出液口通过第一y型三通接头（801）连接第一电磁夹管阀（701），所述第一电磁夹管阀（701）的通道ⅰ连接所述反应池（404），通道ⅱ连接所述总氮消解管；
3.根据权利要求1所述的水质参数监测仪，其特征在于，所述第一蠕动泵（1101）的一端连接外界空气，另一端通过第九y型三通接头（809）分别连接所述总磷消解管和总氮消解管；
4.根据权利要求1所述的水质参数监测仪，其特征在于，所述消解组件（3）包括双层中空夹层结构的消解管（302）、贴设于所述消解管（302）外壁的第一温度传感器（304）、包裹于所述消解管（302）外壁的第一加热装置（303）、插入所述消解管（302）内层空腔的紫外灯管（305）和罩设于所述消解管（302）外的保护罩（301）；所述消解管（302）的中空夹层隔为互不连通的总磷消解管和总氮消解管，所述总磷消解管设有总磷进样口（306）和总磷溢流口（307），所述总氮消解管设有总氮进样口（308）和总氮溢流口（...
【专利技术属性】
技术研发人员：张卫，花迪，茆文杰，黄晓丹，熊陈，杨博玥，孙奕，施克鑫，曹子聪，梅星，张俊杰，
申请(专利权)人：水利部南京水利水文自动化研究所，
类型：发明
国别省市：
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