[发明专利]用于膜组件完整性检测的便携式水质分析仪及其检测方法

说明书

本发明公开了一种应用于膜组件完整性检测的便携式水质分析仪及其检测方法：分析仪由光元件仓和电气仓构成，光元件仓内设置比色皿、LED1激发光源、LED2激发光源、信号增益端、滤光片切换器、探测器；电气仓内设置主控电路板，主控电路板分别连接液晶显示屏、置零键、总开关、供电接口、数据串口、外置电池、探测器；主控电路板包括MCU控制器、前置放大与信号调理电路、275nm恒流源驱动电路、340nm恒流源驱动电路；检测方法包括膜系统过滤前进水测试，检测基准设定，判断膜组件完整性。本发明适应不同膜组件系统的安装，可以进行单波长快速扫描，降低检测成本。

技术领域

本发明属于水处理领域，涉及一种水质分析仪器及检测方法，更具体地说，是涉及一种用于膜组件完整性检测的便携式水质分析仪及其检测方法。

背景技术

近年来，膜法水处理技术因其出水水质高、占地面积小、病原体去除率高等优势，逐步应用于水处理领域。然而，膜组件完整性一旦被破坏将造成严重后果，原水中的大分子有机物、胶体、细菌、病毒等微生物将会通过破损位置进入到渗透液侧，系统出水水质安全问题将面临风险，对用水健康造成影响。因此，如何及时有效地检测膜破损，确保膜完整性对于饮用水安全、污水达标排放尤为重要。

直接检测法直接作用于膜组件或者膜本体来测试膜组件或膜本体是否完整，灵敏度较高，适合于对单个组件的检测，但工作量大，不能进行在线检测。间接检测方法主要是借助膜过滤过程中膜截留与分离性能的变化间接反映膜的完整性，更适合对于系统漏损发生的判定和预警，操作简单，但是灵敏度不高。媒介示踪技术是一种灵敏度较高的间接检测技术，但是示踪剂的造价都比较高，而且示踪剂安全性能还有待进一步验证，目前并没有工程化应用。

荧光光谱技术可以根据激发波长和发射波长变化的情况得出完整的光谱信息，具有灵敏度高，选择性强，无需引入化学试剂等优点。膜过滤可以显著减少原水中类蛋白质成分，即对类色氨酸物质截留效果较好，一旦膜丝破损，出水水质中类色氨酸峰值显著提高，但是膜对于类腐殖酸截留性能较差，无论膜丝是否破损，类腐殖酸荧光峰值变化不明显。因此类色氨酸物质可以作为检测膜破损的核心指标，类腐殖酸物质可以作为指示因子，当便携式水质分析仪系统元件出现故障时，类色氨酸物质的检测值与真实值可能出现偏差，因此引入类腐殖酸物质的检测值可以作为指示因子确定检测系统是否正常运行。但是传统台式荧光分光光度计仪器较大，需要专人操作，很难适用于工程化的膜过滤系统，成本相对较高。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提出一种用于膜组件完整性检测的便携式水质分析仪及其检测方法，通过固定激发波长的荧光发射光谱响应技术对水处理过程中的膜过滤水质进行检测，从而判断膜组件完整性，检测快速、灵敏度高、操作简单。

本发明的目的可通过以下技术方案实现。

本发明用于膜组件完整性检测的便携式水质分析仪，由光元件仓和电气仓构成，

所述光元件仓内设置有比色皿、LED1激发光源、LED2激发光源、信号增益端、滤光片切换器、探测器，所述LED1激发光源和LED2激发光源分别对称设置于比色皿左右两侧，所述LED1激发光源和LED2激发光源分别通过各自的光源开关进行开闭控制，通过各自的可变电位器进行光强度控制；所述信号增益端和滤光片切换器分别设置于比色皿的前端和后端，所述探测器设置于滤光片切换器之后，且探测器光敏面朝向滤光片切换器一侧；所述光元件仓顶部设置有测样室，且测样室位于比色皿的正上方；