[實用新型]基于ＣＣＤ散折射譜法的水中微含油及污染度在線分析裝置

有效

• 申請號: 201220682952.2
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號: CN203117104U
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 賀江林;白潤會
• 申請（專利權）人: 北京乾達源科技有限公司
• 主分類號: G01N21/41
• 分類號: G01N21/41;G01N21/49
• 代理公司: 北京中海智圣知識產權代理有限公司 11282
• 代理人: 朱永飛

技術領域

本實用新型涉及基于ＣＣＤ散折射譜法的水中微含油及污染度在線分析裝置，本實用新型用于排污檢測類，可同時在線檢測排放的污水中含有的油類、固體顆粒。可用于水質檢測、化工排污、鉆井平臺、冷卻水、油輪碼頭等。

背景技術

隨著工業發展，污水處理排放已成為當前面臨的一個嚴重問題，而關于污水排放指標及檢測也成為當前一個重要的課題。

污水中對環境污染最重要的成分就是含有油分，它嚴重的破壞生態環境，影響飲用水安全，影響河流及海洋的生存環境。

目前水中油濃度的常用檢測方法有重量法、濁度法、紅外吸收法、紫/紅外分光光度法、熒光法等。

1.重量法

這是最早的測量方法，但只能在實驗室進行，不能在線連續測量，而且萃取劑有污染；當含油比較低時，誤差較大。

2.濁度法

這是最常用的測量方法，但受顆粒、氣泡影響較大，所以精度會受影響。

3.紫外分光光度法

是利用油類中芳香族化合物和含共軛雙鍵化合物在215-260紫外區的特征吸收測定油類的含量。該方法是儀器分析油類較好的方法，該方法精密度高，操作簡單，適用范圍0.05—50mg/L的含油水樣，但不同油品內部化合物組成差異很大，獲取每種油品的標準樣品很困難，限制其應用范圍。

4.熒光法

這是目前測量精度最高的一種方法，同上，芳香族化合物和含共軛雙鍵化合物在吸收紫外光后會激發熒光，根據熒光的強度算出油的含率。但缺點也同上，不同油分的組成不同差異很大，如果這兩種成分含率低于一定值時，則無法檢測。

5.紅外分光光度法和非分散紅外光度法

紅外分光光度法采用四氯化碳（三氯三氟乙烷）萃取水體中的油類物質，根據油類中碳氫伸縮振動在紅外光譜區產生的特征吸收測定油類的方法。紅外光度法分為非分散紅外光度法和紅外分光光度法，非分散紅外光度法利用油中烷烴的甲基、亞甲基在近紅外區34μm附近的特征吸收，紅外分光光度法利用烷烴中甲基、亞甲基及芳烴的碳氫振動3個波長的吸收。該方法重現性好，準確度高，靈敏度高。然而，非分散紅外光度法由于沒有考慮到芳烴類化合物，當油品中芳烴含量超過25%時，它的吸光系數和通常油品（其中芳烴含量不超過15%）有很大差異。

但無論采用上述何種方法，都只對水中含油做測量，在同時含有固體顆粒、油分、氣泡時，則很難達到同時在線測量的目的。

實用新型內容

本實用新型目的是為了同時在線檢測水中油分及固體污染物的含量，為污水排放管理等領域提供更好的依據。為實現上述目的，本實用新型提供了基于ＣＣＤ散折射譜法的水中微含油及污染度在線分析裝置。

本實用新型提供的基于ＣＣＤ散折射譜法的水中微含油及污染度在線分析裝置包括透明容器、設置在所述透明容器外的光源以及能夠探測由所述光源發出并穿過所述玻璃容器的CCD線陣探測器，所述透明容器設置有進液閥和出液閥。

該裝置可以直接設置有連接所述CCD線陣探測器的處理器，也可以使用時再連接處理器，該處理器根據CCD線陣探測器接收到的光譜分布所體現的散射和折射情況，結合水中油滴和固體顆粒的散射和折射特性，計算所述液體的含油量及固體顆粒含量（計算方法可以為下文所述任一種計算液體的含油量及固體顆粒含量的方法）。

所述透明容器內可以設置有用于進液和出液的活塞。

優選地，所述光源采用雙頻或多頻光源或者寬譜光源加上濾光片，所述光源前端設置有用于使點光源變為平行光束的校正光路，所述校正光路包括光闌及透鏡，所述透明容器的外圍設置有吸光材料。

本實用新型提供的基于ＣＣＤ散折射譜法的水中微含油及污染度在線分析裝置的使用方法為：使平行光束經過裝有待分析液體的透明容器，由CCD線陣探測器接收，根據CCD線陣探測器接收到的光譜分布所體現的散射和折射情況，結合水中油滴和固體顆粒的散射和折射特性，計算所述液體的含油量及固體顆粒含量。

所述平行光束的產生方法可以為：采用雙頻或多頻光源或者寬譜光源加上濾光片，用于分時控制發生不同的光譜；通過校正光路，使點光源變為平行光束。

計算所述液體的含油量及固體顆粒含量的方法可以為：將CCD線陣探測器接收到的平行光束經過裝有待分析液體的透明容器后的信號減去在純水中穿過的信號值，得到與波長、油、固體顆粒和氣泡相關的譜形，對譜形的相應至少3個敏感區與透射光的峰值積分比值進行分析后得到油品和固體顆粒的含量。