本實用新型涉及一種水質(zhì)分析儀，尤其涉及一種對污廢水和地下水中所含六價鉻和亞硝酸鹽氮含量進(jìn)行在線監(jiān)測的水質(zhì)分析儀。

背景技術(shù)：

環(huán)境問題已成為全世界關(guān)注的焦點問題，無論是發(fā)達(dá)國家還是發(fā)展中國家，都遭受著環(huán)境污染帶來的負(fù)面影響，有些工業(yè)污水、居民污水等未經(jīng)過處理直接排到地表水、地下水中，導(dǎo)致水污染的問題日益嚴(yán)重。水質(zhì)污染對人們的身體健康帶來嚴(yán)重危害。

而且，六價鉻屬于重金屬污染物，具有強(qiáng)氧化毒性，據(jù)醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，六價鉻有致癌的危害。環(huán)境中鉻的來源主要有電鍍、制革、制鉻酸鹽或鉻酐等工業(yè)廢水。

亞硝酸鹽是氮循環(huán)的中間產(chǎn)物，可被氧化成硝酸鹽，也可被還原成氨。亞硝酸鹽可使人體正常的血紅蛋白(低鐵血紅蛋白)氧化成為高鐵血紅蛋白，發(fā)生高鐵血紅蛋白癥，出現(xiàn)組織缺氧的癥狀。亞硝酸鹽可與仲胺類反應(yīng)生成具致癌性的亞硝胺類物質(zhì)。

綜上所述，對環(huán)境水質(zhì)中六價鉻和亞硝酸鹽氮含量的在線監(jiān)測具有重要意義。

目前的比色法水質(zhì)儀表一般是測量單一因子的，測量多個因子就需要多臺儀表，對用戶而言，多臺儀表不但占據(jù)較大空間，而且購買成本較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的主要目的，在于提供一種同時在線監(jiān)測污廢水和地表水中六價鉻和亞硝酸鹽氮含量的水質(zhì)在線分析儀。

本實用新型提供了一種二合一水質(zhì)在線分析儀，包括蠕動泵、多個管路、試劑倉、計量模塊、至少一個閥門、以及檢測模塊，所述閥門進(jìn)一步包括多通閥和至少兩個兩位兩通閥，所述兩個兩位兩通閥分別設(shè)置在檢測模塊的兩端，其中一個兩位兩通閥通過管路與所述多通閥相連接，所述蠕動泵通過管路與計量模塊相通，所述計量模塊的上端與蠕動泵相通，下端與所述多通閥相通，所述多通閥還分別通過多個管路與試劑倉中的不同部分相連通，所述檢測模塊包括比色模塊。

優(yōu)選地，所述試劑倉包括零標(biāo)部、量標(biāo)部、水樣部、至少一個試劑部、廢液收集桶。

優(yōu)選地，所述不同管路包括零標(biāo)管路、量標(biāo)管路、水樣管路、至少一個試劑管路、廢液管路。

優(yōu)選地，所述二合一水質(zhì)在線分析儀測定水樣中的成分為六價鉻和亞硝酸鹽氮。

優(yōu)選地，所述計量模塊包括高精度光電檢測裝置。

優(yōu)選地，所述計量模塊最低計量單位為0.5ml，最高計量單位為2ml。

優(yōu)選地，水樣中的六價鉻每測量一次需要試劑的量為1mL，亞硝酸鹽氮每測量一次需要試劑的量為0.5mL。

優(yōu)選地，所述檢測模塊采用的光源波長為540nm。

優(yōu)選地，測定水質(zhì)中的六價鉻和亞硝酸鹽氮使用同一波長，每個因子單獨測試的周期均低于20分鐘。

優(yōu)選地，所述試劑倉配置有微型冰箱。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請一種二合一水質(zhì)在線分析儀具有購買成本低、試劑用量少、廢液排放量少、維護(hù)量小和測量下限低等突出優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本實用新型一種二合一水質(zhì)在線分析儀的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式進(jìn)行進(jìn)一步的說明。

本實用新型提供了一種可以測量六價鉻和亞硝酸鹽氮的二合一水質(zhì)在線分析儀，其主要包括用于提供采樣動力的蠕動泵1、計量模塊2、用于管路切換的多通閥3、檢測模塊5、分別設(shè)置在檢測模塊5兩端的兩位兩通閥4和6。

所述蠕動泵1通過管路與計量模塊2相通，所述計量模塊2的上端與蠕動泵1相通，下端與多通閥3相通。所述多通閥3通過不同的管路分別與計量模塊2、檢測模塊5和試劑倉中的零標(biāo)、量標(biāo)、水樣、試劑、廢液收集桶管路301-306、308相通。所述檢測模塊5分別通過其上下兩端的兩位兩通閥4和6在下端與多通閥3相通、上端與空氣相通，其中兩位兩通閥4通過管路307與多通閥3相連接。還包括試劑倉，試劑倉包括零標(biāo)、量標(biāo)、水樣、試劑、廢液收集桶管路301-306、308分別連接的零標(biāo)部、量標(biāo)部、水樣部、試劑部、廢液收集桶311-316、317。檢測模塊5中設(shè)置有比色管(未示出)。

所述計量模塊2包括高精度光電檢測裝置(未示出)和用于提供動力的蠕動泵1，實現(xiàn)水樣和試劑體積的精確微量計量。所述計量模塊2最低計量單位為0.5ml，最高計量單位為2ml，通過多次計量可以實現(xiàn)更大體積的計量。通過所述計量模塊2，水樣中的六價鉻每測量一次僅需要1mL試劑，亞硝酸鹽氮每測量一次僅需要0.5mL試劑。與本行業(yè)同類儀表相比，大大降低了試劑用量和廢液排放量，降低了廢液回收處理成本，且降低了維護(hù)人員的工作量。根據(jù)《水質(zhì)亞硝酸鹽氮的測定分光光度法》(GB7493087)和《水質(zhì)六價鉻的測定二苯碳酰二肼分光光度法》(GB 7467-87)，所述檢測模塊采用540nm波長光源。由于測定水質(zhì)中的六價鉻和亞硝酸鹽氮可以使用同一波長，因此只需要一套檢測模塊就可以測試兩種因子。

所述六價鉻和亞硝酸鹽氮因子的測量，每個因子單獨測試的周期均低于20分鐘，完全滿足企業(yè)排放污廢水的在線檢測頻率一般為2小時/次的要求，可以實現(xiàn)六價鉻和亞硝酸鹽氮因子的近似同時測量。

所述試劑倉配置有微型冰箱，用于存放容易變質(zhì)的亞硝酸鹽氮量程校準(zhǔn)液，延長試劑保質(zhì)期，將1-2周維護(hù)一次的較大維護(hù)量降低為1～2個月維護(hù)一次。

六價鉻可準(zhǔn)確測量的最低濃度低于《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-93)的Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)，低于《地表水質(zhì)量排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn)。亞硝酸鹽氮可準(zhǔn)確測量的最低濃度低于《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-93)的Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn)。本實用新型通過自動稀釋功能，可以測試高濃度水樣，可以滿足工業(yè)廢水、生活污水、地下水的常規(guī)在線監(jiān)測。

以下通過具體測試流程描述本實用新型的具體實施方式。

六價鉻測量：

1.測量過程

潤洗：多通閥3切換至水樣管路308，同時用于提供采樣動力的蠕動泵1順時針旋轉(zhuǎn)，將水樣提升至計量模塊2中的計量管中，計量模塊2中的光電檢測裝置通過檢測液位變化，控制蠕動泵1的轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)水樣體積的精確計量。水樣計量完畢后，多通閥3切換至廢液管路306，蠕動泵1逆時針旋轉(zhuǎn)，將水樣從計量模塊2中的計量管排出，通過多通閥3、廢液管路306，排放至廢液收集桶316內(nèi)。完成一次潤洗操作，重復(fù)該過程，完成兩次潤洗操作。

進(jìn)樣：多通閥3切換至水樣管路308，同時用于提供采樣動力的蠕動泵1順時針旋轉(zhuǎn)，將水樣提升至計量模塊2中的計量管中，計量模塊2中的光電檢測裝置通過檢測液位變化，控制蠕動泵1的轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)水樣體積的精確計量。水樣計量完畢后，多通閥3切換至管路307，同時下端與管路307相通、上端與檢測模塊5相通的兩位兩通閥4和下端與檢測模塊5相通、上端與空氣相通的兩位兩通閥6打開，蠕動泵1逆時針旋轉(zhuǎn)，將水樣從計量模塊2中的計量管中，通過多通閥3、管路307、兩位兩通閥4推送至檢測模塊5中的比色管里。推送水樣完畢后，關(guān)閉兩位兩通閥4和5。

進(jìn)試劑：多通閥3切換至試劑管路303，同時用于提供采樣動力的蠕動泵1順時針旋轉(zhuǎn)，將試劑提升至計量模塊2中的計量管中，計量模塊2中的光電檢測裝置通過檢測液位變化，控制蠕動泵1的轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)試劑體積的精確計量。試劑計量完畢后，多通閥3切換至管路307，同時下端與管路307相通、上端與檢測模塊5相通的兩位兩通閥4和下端與檢測模塊5相通、上端與空氣相通的兩位兩通閥6打開，蠕動泵1逆時針旋轉(zhuǎn)，將試劑從計量模塊2中的計量管中，通過多通閥3、管路307、兩位兩通閥4推送至檢測模塊5中的比色管里。推送試劑完畢后，蠕動泵1繼續(xù)逆時針旋轉(zhuǎn)20秒，將空氣鼓入檢測模塊5中的比色管里，實現(xiàn)試劑和水樣的均勻混合，然后關(guān)閉兩位兩通閥4和5。

比色：檢測模塊5的光源打開，三分鐘后，在540nm波長處檢測水樣反應(yīng)顯色后的吸收信號，作為測量值。

排空：檢測完畢后，多通閥3切換至管路307，同時兩位兩通閥4和6打開，蠕動泵1順時針旋轉(zhuǎn)，通過兩位兩通閥4、管路307、多通閥3、連接多通閥3和計量模塊2的公共管路進(jìn)入計量模塊2中的計量管，提升至設(shè)定液位后，多通閥3切換至廢液管路306，蠕動泵1逆時針旋轉(zhuǎn)，將廢液從計量模塊2中的計量管排出，通過多通閥3、廢液管路306，排放至廢液收集桶316內(nèi)。重復(fù)該過程，直至廢液從檢測模塊5中的比色管中排空為止。

清洗：多通閥3切換至零標(biāo)管路301，同時蠕動泵1順時針旋轉(zhuǎn)，將零標(biāo)提升至計量模塊2中的計量管中，計量模塊2中的光電檢測裝置通過檢測液位變化，控制蠕動泵1的轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)零標(biāo)體積的精確計量。零標(biāo)計量完畢后，多通閥3切換至管路307，同時兩位兩通閥4和兩位兩通閥6打開，蠕動泵1逆時針旋轉(zhuǎn)，將零標(biāo)從計量模塊2中的計量管中、通過多通閥3、管路307、兩位兩通閥4推送至檢測模塊5中的比色管里。推送零標(biāo)完畢后，蠕動泵繼續(xù)逆時針旋轉(zhuǎn)20秒，將空氣鼓入檢測模塊5中的比色管，促進(jìn)比色管管壁的清洗，然后關(guān)閉兩位兩通閥4和6。然后，通過上述排空操作，將清洗廢液排出。完成一次清洗操作，重復(fù)該過程，完成兩次清洗操作。

其中，在第二次清洗時，當(dāng)零標(biāo)在檢測模塊5中的比色管里，完成鼓氣操作后，在540nm波長處檢測零標(biāo)的吸收信號，作為參比值。

計算：儀表自動通過計算測量值和參比值，得出本次測量的吸光度，將該吸光度按照儀表存儲的標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行計算，得出本次測量的六價鉻濃度值。

2.標(biāo)定過程：

儀表自動標(biāo)定，潤洗和進(jìn)水樣時自動切換為從管路301提取零標(biāo)(零點標(biāo)定)和從管路302提取量標(biāo)(量標(biāo)標(biāo)定)。其他流程與測量過程一致。

亞硝酸鹽氮測量：

1.測量過程

在進(jìn)試劑時，多通閥3切換至管路305提取亞硝酸鹽氮檢測試劑，其他過程與六價鉻一致。

2.標(biāo)定過程

儀表自動標(biāo)定，潤洗和進(jìn)水樣時自動切換為從管路301提取零標(biāo)(零點標(biāo)定)和從管路304提取量標(biāo)(量標(biāo)標(biāo)定)。其他流程與測量過程一致。

六價鉻和亞硝酸鹽氮因子的測量，每個因子單獨測試的周期均低于20分鐘，完全滿足企業(yè)排放污廢水的在線檢測頻率一般為2小時/次的要求。只需要一臺儀表，即可實現(xiàn)六價鉻和亞硝酸鹽氮因子的近似同時測量。

以上具體實施方式對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但這些并非構(gòu)成對本實用新型的限制。本實用新型的保護(hù)范圍并不以上述實施方式為限，但凡本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本實用新型所揭示內(nèi)容所作的等效修飾或變化，皆應(yīng)納入權(quán)利要求書中記載的保護(hù)范圍內(nèi)。