[發(fā)明專利]雙池連通泵浦氨電極法在線測量廢水氨氮裝置

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• 申請日: 2018-03-05
• 公開（公告）號: CN108375499A
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發(fā)明（設計）人: 曲宏
• 申請（專利權）人: 山西鑫華翔科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: G01N1/44
• 分類號: G01N1/44;G01N33/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明屬于環(huán)境在線監(jiān)測測量領域，具體涉及一種雙池連通泵浦氨電極法在線測量水中氨氮裝置。雙池連通泵浦氨電極法在線測量廢水氨氮裝置，包括雙池連通泵浦系統(tǒng)、供液源組、泵管電磁閥定量供液系統(tǒng)和MCU控制測量顯示傳送系統(tǒng)，其特征是，在MCU控制測量顯示傳送系統(tǒng)的程序控制下，裝置系統(tǒng)循環(huán)工作，完成氨氮在線測量、顯示、傳送操作。本發(fā)明雙池連通泵浦氨電極法在線測量廢水氨氮裝置的有益之處是采用雙池密封連通氣流搬運氨分子方法，實現(xiàn)了氨氣敏電極無污染測量，杜絕氨氣敏膜堵塞，延長氨氣敏電極的壽命。最新應用證明本發(fā)明裝置，特別適合重污染廢水氨氮測量，能大大減少在線氨氮測量儀器的維護工作。

技術領域

本發(fā)明屬于環(huán)境在線監(jiān)測分析測量領域，具體涉及一種雙池連通泵浦氨電極法在線測量廢水氨氮裝置。

背景技術

水體中的氨氮含量是判斷水體污染的重要指標。傳統(tǒng)的水體中氨氮含量在線測量方法有，納氏試劑分光光度法和水楊酸次氯酸鹽光度法。這兩種方法的缺點是，不僅需要對樣品水樣進行預處理，而且所用光度法顯色劑穩(wěn)定性差，其配制方法繁瑣，納氏試劑的碘化汞還會對環(huán)境造成二次污染。氨氣敏電極本身是一個復合電極，復合電極置于盛有0.1mg/L的氯化銨內(nèi)充液的塑料套管中，PH玻璃電極為指示電極，銀氯化銀電極為參比電極。塑料套管的底部有一僅氨氣可以通過的疏水微孔透氣膜，該疏水微孔透氣膜也稱氨氣敏膜，氨氣敏膜是氨氣敏電極的關鍵部件。氨氣敏電極的工作原理，氨氣敏電極插入樣品水樣中，樣品水樣中的氨，穿透氨氣敏電極下邊的氣敏膜，進入復合電極內(nèi)部，復合電極內(nèi)部的PH值升高，玻璃電極的電位升高。電極測量的電位值與溶液的氨濃度值滿足能斯特方程，電位值升高與氨氮含量成正比。因此，電極法測量氨氮，是運用玻璃電極電位升高的電位值，判斷樣品水樣中的氨氮含量。用氨電極測量氨氮，是近年來《水和廢水監(jiān)測分析方法》中的試行方法，電極法也被美國《水和廢水檢測標準2005》收錄，但是電極法關鍵設備的氨氣敏電極，專利權和制作技術掌握在少數(shù)國外廠家。一個小小的氨氣敏電極，動輒近萬元。氨電極不僅價格昂貴，而且嬌貴，不耐使用。在線測量廢水不僅環(huán)境惡劣，由于測量對象灰黑色的廢水中雜質(zhì)眾多，廢水中的灰黑色雜質(zhì)很難用過濾去除，而且又是不間斷長期測量，廢水水樣中雜質(zhì)會使氨氣敏電極縮短壽命。如何提高氨氣敏電極壽命或改善測量環(huán)境，成為研究課題。發(fā)明人進而研究了氨氣敏電極損壞過程，一般是環(huán)境水樣中的雜質(zhì)堵塞了氨進入通道----氣敏膜，在拆卸或清洗氣敏膜過程中，造成氣敏膜損壞—氨電極損壞。水樣中的雜質(zhì)是氨電極損壞的原因。本發(fā)明的思路是，利用物理氣流方法，去除水樣中的雜質(zhì)微粒，少清洗或不清洗氣敏膜，延長氨電極的使用壽命。具體操作是把單一的測量池分開為樣品池和測量池兩池，在樣品池使用含雜質(zhì)的水樣，在測量池用配制的無氨吸收液，兩池氣密封，用微型氣泵管道把兩池相互連通；微型氣泵抽取測量池內(nèi)空氣，從樣品池樣品液體的底部浦出，氣流穿過樣品池溶液層，氣流帶走樣品液體中的氨，再由樣品池頂部氨氣輸送管道輸送到測量池的吸收液中；為了加速氨轉移過程，在樣品池加入適量堿性輔助液。實驗確定合適的氣體泵浦時間，設定液體的溫度和PH值、氣體流速，當樣品池中90%以上的氨，轉移到測量池的吸收液后，停止泵浦，記錄泵浦時間；隨后，在吸收液中加入堿性輔助液，啟動氨電極測量電位，由電位獲得氨氮含量。由此，測量樣品池水樣中的氨氮含量，就得到了測量池水樣的氨氮含量。運用雙池泵浦氣流轉移搬運氨分子方法，實現(xiàn)了氨電極無污染測量，杜絕了氨氣敏膜堵塞損壞機理，延長氨電極的壽命；本發(fā)明最主要的優(yōu)點，采樣的廢水液體只需簡單過濾，在線儀器不需要日常維護，減輕了在線測量人員的勞動強度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術方案：雙池連通泵浦氨電極法在線測量廢水氨氮裝置，包括雙池連通泵浦系統(tǒng)、供液源組、泵管電磁閥定量供液系統(tǒng)和MCU控制測量顯示傳送系統(tǒng)，其特征是，供液源組管道連接泵管電磁閥定量供液系統(tǒng)的進液端，泵管電磁閥定量供液系統(tǒng)的出液端管道連接雙池連通泵浦系統(tǒng)， MCU控制測量顯示傳送系統(tǒng)電連接雙池連通泵浦系統(tǒng)和泵管電磁閥定量供液系統(tǒng)中的電路部分，MCU控制測量顯示傳送系統(tǒng)控制雙池連通泵浦系統(tǒng)和泵管電磁閥定量供液系統(tǒng)協(xié)同循環(huán)工作，完成氨氮在線測量、顯示、傳送操作。