[发明专利]一种高锰酸盐指数在线监测系统及其检测方法

权利要求书

1.一种高锰酸盐指数在线监测系统，其特征在于：包括多通道选向阀(3)，所述多通道选向阀(3)通过公共通道(30)外接有计量瓶(2)，并与所述计量瓶(2)下端相联通，所述计量瓶(2)上端还外接有蠕动泵I(1)；所述多通道选向阀(3)上的消解池方向阀I(P1)通过管路连接有消解池(4)，所述消解池方向阀I(P1)与消解池(4)上端的消解池排入口I(P2)相联通；所述消解池(4)的上部通过管路外接有滴定模块，所述消解池(4)的底部通过排液管(45)外接有蠕动泵II(6)，所述蠕动泵II(6)通过管路连接有三通阀I(7)。

2.根据权利要求1所述的一种高锰酸盐指数在线监测系统，其特征在于：所述滴定模块包括柱塞泵(9)和三通阀II(10)，所述柱塞泵(9)的出液口通过管路与三通阀II(10)上部开设的端口相联通，所述三通阀II(10)一侧的消解池方向阀II(P3)通过管路与消解池(4)上端设置的消解池排入口II(P4)相联通，所述三通阀II(10)的下端口开设有试剂D通入口(101)，所述试剂D通入口(101)通过管路与装有试剂D的试剂瓶相联通。

3.根据权利要求2所述的一种高锰酸盐指数在线监测系统，其特征在于：所述柱塞泵(9)通过其内部设置的牵引马达的转动带动其内部设置的活塞在泵管中竖向运动，所述牵引马达转动的圈数与活塞在泵管中移动的距离成线性关系，所述牵引马达的转动通过PLC控制系统控制。

4.根据权利要求1所述的一种高锰酸盐指数在线监测系统，其特征在于：所述多通道选向阀(3)包括试剂A阀(31)、试剂B阀(32)和试剂C阀(33)，所述试剂A阀(31)、试剂B阀(32)和试剂C阀(33)分别通过管路与装有试剂A、试剂B和试剂C的试剂瓶相联通。

5.根据权利要求4所述的一种高锰酸盐指数在线监测系统，其特征在于：所述多通道选向阀(3)还包括蒸馏水阀(34)、标样阀(35)和样品阀(36)，所述标样阀(35)通过管路与装有标准样的试剂瓶相联通，所述样品阀(36)通过管路与装有待测废水的试剂瓶相联通。

6.根据权利要求3所述的一种高锰酸盐指数在线监测系统，其特征在于：所述消解池(4)外部缠绕有加热丝(41)，所述消解池(4)内壁设置有温度传感器(42)，所述消解池(4)的下方安装有磁力搅拌器(5)，所述磁力搅拌器(5)通电转动产生磁场并能够带动所述消解池(4)底部放置的搅拌子(51)同步转动，所述搅拌子(51)材质为耐高温玻璃或聚四氟乙烯密封起来的永久性磁铁。

7.根据权利要求6所述的一种高锰酸盐指数在线监测系统，其特征在于：所述消解池(4)上方设置有冷凝器(8)，所述冷凝器(8)通过管路从所述消解池(4)上方通入，并与所述消解池(4)相联通。

8.根据权利要求7所述的一种高锰酸盐指数在线监测系统，其特征在于：所述消解池(4)两侧还设置有检测模块，所述检测模块包括在消解池(4)两侧对称安装的发射光管(43)和接收传感器(44)。

9.根据权利要求1所述的一种高锰酸盐指数在线监测系统，其特征在于：所述计量瓶(2)上、下颈部依次安装有上液位光电开关传感器(21)和下液位光电开关传感器(22)。

10.一种高锰酸盐指数在线监测系统的检测方法，其特征在于：首先将试剂D通入口(101)处连接的管路插入装有试剂D的试剂瓶中，并将试剂A阀(31)、试剂B阀(32)和试剂C阀(33)处的连接管路插入装有试剂A、试剂B和试剂C的试剂瓶中，将样品阀(36)处的连接管路插入装有待测废水的试剂瓶中；随后打开开关，仪器首先进行自检，若关键零部件有故障，系统将报警；检修后清除警报即可开始测量，具体包括如下步骤：

步骤一、排空：测量开始后，先启动蠕动泵II(6)正转，以将消解池(4)中残存的液体抽空，并通过蠕动泵II(6)下方联通的三通阀I(7)将废水废液排出；

步骤二、抽样清洗、润洗：所述多通道选向阀(3)根据PLC的指令将样品阀(36)打开，再启动蠕动泵I(1)整转，以通过样品阀(36)和公共通道(30)抽取待测废水至计量瓶(2)中；当计量瓶(2)中的液面高度达到上液位光电开关传感器(21)时，蠕动泵I(1)停止、样品阀(36)关闭，同时所述消解池排入口I(P1)开启，此时启动蠕动泵I(1)反向转动，从而将计量瓶(2)中的液体经公共通道(30)，并从消解池方向阀I(P1)流经消解池排入口I(P2)，最终排进消解池(4)中，将三通阀(10)上部开设的端口以及试剂D通入口打开，并将三通阀(10)一侧的消解池方向阀(P3)关闭，所述柱塞泵(9)通过其内部设置的活塞向上移动，以抽取试剂D至柱塞泵(9)的空腔内，抽取完成后将试剂D通入口关闭，三通阀(10)一侧的消解池方向阀(P3)打开，所述柱塞泵(9)通过其内部设置的活塞向下移动少许，排出少许试剂D至消解池(4)中，以达到清洗滴定管路的目的，所述柱塞泵(4)中剩余的试剂D暂时存储不动，以完成滴定前准备；待测废水及少许试剂D进入消解池(4)后，磁力搅拌器(5)启动，带动消解池(4)内部的搅拌子(51)转动，搅拌消解池(4)内液体以达到清洗消解池(4)的目的，最后启动蠕动泵II(6)，将消解池(4)内的待测废水抽出排空；

步骤三、取样定量：

抽取试剂A：按照步骤二的操作步骤，抽取待测废水至消解池(4)中；然后打开所述多通道选向阀(3)上的试剂A阀(31)，并启动蠕动泵I(1)正向转动，以抽取试剂A至计量瓶(2)中，当试剂A液面高度到达下液位光电开关传感器(22)处时，关闭试剂A阀(31)，并关闭蠕动泵I(1)，随后打开消解池排入口I(P1)，然后启动蠕动泵I(1)反转，将试剂A排进消解池(4)中；

抽取试剂B：打开试剂B阀(32)，并启动蠕动泵I(1)正向转动，以抽取试剂B至计量瓶(2)中，当试剂B液面高度到达下液位光电开关传感器(22)处时，关闭试剂B阀(32)，并关闭蠕动泵I(1)，随后打开消解池排入口I(P1)，然后启动蠕动泵I(1)反转，将试剂B排进消解池(4)中；

步骤四、搅拌：启动磁力搅拌器(5)，进而带动消解池(4)内部放置的搅拌子(51)转动，以将消解池(4)中的溶液混合均匀；

步骤五、加热消解：加热丝(41)加热溶液至设定温度95℃，消解池(4)内开始消解反应，持续30min；

步骤六、滴定：开启冷凝器(8)，使得消解池(4)内的温度降至80℃，开始比色检测，当发射光管(43)亮起时，开始滴定，将消解池方向阀II(P3)开启，并下压柱塞泵(9)内部的活塞，以将柱塞泵(9)的空腔内的试剂D经管路从消解池(4)上端开设的消解池排入口II(P4)逐滴滴入消解池(4)内，且磁力搅拌器(5)持续搅拌，所述试剂D逐滴滴入消解池(4)中，直至溶液出现淡粉色，滴定结束，并记录试剂D滴数；

步骤七、排液：关闭加热丝(41)，使得消解池(4)内溶液降温冷却，然后启动蠕动泵II(6)正转，以通过排液管(45)将消解池(4)内溶液经三通阀I(7)的废液和废水管排出。