[实用新型]镍离子在线自动监测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于水质中镍离子监测技术领域，具体涉及一种镍离子在线自动监测装置。

背景技术

目前我国面临水污染日益严重和水环境恶化趋势，为了有效开展水污染控制和提高科学管理决策水平，水和废水在线监测技术的研究及应用势在必行。

镍是银白色具有磁性的金属，熔点1453℃，沸点2730℃，是一种不活泼的元素。常温下在空气中稳定，也不受谁的影响。镍易与硝酸作用，与稀盐酸或稀硫酸的作用较慢。镍存在于自然界多种矿石中，常与硫、砷或锑结合，主要来源于黄铜矿、镍黄铜矿等。在采矿、冶炼、合金生产、金属加工、电镀、化工及陶瓷与玻璃等生产废水中可能含镍。

我国的《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)规定了镍水质标准与监测方法，同时还在《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中规定了工业废水、污水处理厂排放废水、生活废水等污染源的排放标准。但是传统的镍监测采用手工采样和实验室人工检测的方法，测量周期比较长，手工操作复杂，不能达到实时监测的目标。

镍的测定方法有原子吸收分光光度法与丁二酮肟光度法，铁、铝等离子对丁二酮肟法有干扰。本发明由此而来。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种镍离子在线自动监测装置，解决了现有技术中水质中镍离子监测时手工采样和实验室人工检测费时、程序繁琐、不能实时监测、监测精度低等缺陷。

为了解决现有技术中的这些问题，本实用新型提供的技术方案是：

一种镍离子在线自动监测装置，包括水样采集装置、试剂储存装置以及反应装置，所述水样采集装置、试剂储存装置与反应装置间通过管路连接，所述管路外侧设置进行进样的液体输送装置；其特征在于所述管路上设置精确计量控制进样液量的计量单元。

优选的，所述液体输送装置为蠕动泵，所述蠕动泵设置有八轴步进电机带动的滚轮，所述滚轮设置在连接管路外侧。

优选的，所述计量单元包括确定容积的计量管，所述计量管的两端刻度外侧分别设置第一信号发射端和第一光电检测器；所述第一光电检测器接受第一信号发射端发出的经计量管内液体衰减后的信号。

优选的，所述试剂储存装置包括后端分别连接多向选择阀的标准样品瓶、蒸馏水瓶、第一掩蔽剂试剂瓶、氧化剂试剂瓶、显色剂试剂瓶和第二掩蔽剂试剂瓶，所述多向选择阀后端连接设置计量单元的管路与反应装置连接。

优选的，所述水样采集装置后端连接多向选择阀，所述多向选择阀连接有废液瓶，所述反应装置与废液瓶间管路通过多向选择阀控制启闭连通。

优选的，所述反应装置包括置于温度补偿装置中的反应瓶，所述反应瓶与设置计量单元的管路连接；所述反应瓶外侧设置第二信号发射端和第二光电检测器，所述第二光电检测器接受第二信号发射端发出的经反应瓶内液体衰减后的信号。

优选的，所述装置还设置有PLC控制系统，所述PLC控制系统接受第一光电检测器和第二光电检测器接受的光信号经光电转换电路转换后的信息并发出指令。

优选的，所述PLC控制系统根据预编程的程序发出多向选择阀的阀门切换指令和蠕动泵电机驱动指令，所述多向选择阀根据PLC控制系统选择水样或试剂，所述蠕动泵根据指令进行液体输送。

优选的，所述PLC控制系统连接设置有触摸控制面板，通过所述触摸控制面板触摸操作向PLC控制系统传输指令；所述PLC控制系统根据光电检测器、蠕动泵、多向选择阀的执行情况反馈显示在触摸控制面板上。

优选的，所述装置还设置有远程控制装置，所述远程控制装置通过选自电话网络、GSM手机短信息网、GPRS或CDMA网络的数据传输线路与PLC控制系统连接，所述PLC控制系统根据装置的故障、超标时情况向远程控制装置逆向传输报警。

该装置根据在微酸性条件下(硫酸介质)，以过硫酸铵作氧化剂，将水样中的二价镍氧化成四价镍，再在强碱性介质中(pH值约为12)，四价镍与显色剂形成1∶3的橙黄色可溶性络合物，吸收峰值在470nm波长处，在此波长处进行分光光度测定。为适应实际水样的测定，该装置还采用了酒石酸钾钠和EDTA作掩蔽剂，从而提高方法的选择性和精密度。

与国标法相比，本装置所使用的监测方法具有以下优点：微酸性条件下氧化，该方法测得的数值重现性较好；该体系下，方法灵敏度是国标法的2倍；显色剂的配制方法比国标法更稳定，显色剂不易析出，保存期长；采用两种不同的掩蔽剂，可根据实际水样要求进行添加，极大的提高了该方法的选择性。