[發明專利]一種基于UV/H2

在審

• 申請號: 202110200496.7
• 申請日: 2021-02-23
• 公開（公告）號: CN112834721A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 瞿廣飛;孫楝凱;潘科衡;李軍燕;劉亮亮;王晨朋
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G01N33/18
• 分類號: G01N33/18;G01N1/44
• 代理公司: 昆明同聚專利代理有限公司 53214
• 代理人: 蘇蕓蕓

1.一種基于UV/H₂O₂技術檢測水質COD的方法，其特征在于，步驟如下：

（1）在254nm紫外燈的照射下向反應管中通入待測水樣和濃度為50mmol/L的過氧化氫液體，在反應管中水樣被消解，消解反應過程中產生的氣體使得反應管中的壓力值增大，產生的氣體從反應管另一端的排氣管排出，冷凝干燥，連續檢測反應過程中產生的二氧化碳濃度、氣體流量、溫度、壓力、氧氣濃度，氣體排入尾氣處理池，當氣體中檢測不到二氧化碳時反應完成，測定消解后溶液中的過氧化氫含量；

（2）COD的計算

反應管中添加的過氧化氫總量為M₁，消解結束后溶液中過氧化氫剩余量為M₂，反應過程中部分過氧化氫轉變成氧氣，此部分轉變的過氧化氫量為M₃；

COD的計算公式如下：

其中，3.043為折氧系數。

2.根據權利要求1所述的基于UV/H₂O₂技術檢測水質COD的方法，其特征在于：

，其中V為消解后溶液體積，為消解后溶液中過氧化氫濃度。

3.根據權利要求1所述的基于UV/H₂O₂技術檢測水質COD的方法，其特征在于：

，其中為氧氣產生量，，為瞬時氧氣濃度，mg/L；為修正后的瞬時氣體流量，，其中P₁、T₁為氣體流量傳感器出廠標定的標準壓力和溫度，Q₁為實測的氣體流量，P、T為實測的瞬時氣體壓力和溫度。

4.根據權利要求3所述的基于UV/H₂O₂技術檢測水質COD的方法，其特征在于：瞬時氧氣濃度單位為ppm，將其轉化為mg/L，轉化式為：

其中，M為氧氣的摩爾量，22.4為理想氣體體積常數；1000為將 mg/m³轉化為mg/L的系數；273.15為標況下的開氏溫度，K；101.325為標況下的壓強，KPa；T為檢測到的溫度，℃；P為檢測到的壓強，KPa；C₁為瞬時氧氣濃度，ppm。

5.完成權利要求1-4中任一項所述的基于UV/H₂O₂技術檢測水質COD的方法的裝置，其特征在于：包括去離子水儲存罐（1）、過氧化氫溶液儲存罐（2）、待測水樣儲存罐（3）、三通電磁閥Ⅰ（4）、三通電磁閥Ⅱ（5）、注射泵（6）、恒流泵（7）、反應管（8）、紫外燈（9）、干燥冷凝裝置（10）、減壓穩壓閥（11）、針型閥（12）、氣體流量傳感器（13）、壓力傳感器（14）、溫度傳感器（15）、氧氣傳感器（16）、二氧化碳濃度傳感器（17）、電磁閥（19）、廢液處理池（21），紫外燈（9）設置在反應管（8）外側周圍，去離子水儲存罐（1）、過氧化氫溶液儲存罐（2）通過三通電磁閥Ⅰ（4）、管道與恒流泵（7）連通，去離子水儲存罐（1）、待測水樣儲存罐（3）通過三通電磁閥Ⅱ（5）、管道與注射泵（6）連通，注射泵（6）、恒流泵（7）分別與反應管（8）一端上的進液口Ⅰ、進液口Ⅱ連通，反應管（8）另一端上的出氣口與干燥冷凝裝置（10）連接，干燥冷凝裝置（10）通過管道與尾氣處理池（18）連通且管道上依次設置有減壓穩壓閥（11）、針型閥（12）、氣體流量傳感器（13）、壓力傳感器（14）、溫度傳感器（15）、氧氣傳感器（16）、二氧化碳濃度傳感器（17），反應管（8）另一端上的出液口通過電磁閥（19）、管道與廢液處理池（21）連接且管道上設置有過氧化氫傳感器（20）。

6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于：反應管（8）為石英玻璃反應器。