氨氮在線監(jiān)測裝置關(guān)鍵技術(shù)研發(fā).pdf

1、氨氮是繼COD指標之后被納入全國主要水污染物排放約束性控制的重要指標之一。隨著我國水體污染的加劇以及人們環(huán)保意識的不斷增強，水質(zhì)的監(jiān)控尤其是在線監(jiān)測、預(yù)警與控制成為人們關(guān)注的焦點。根據(jù)目前國內(nèi)外氨氮在線監(jiān)測儀現(xiàn)狀，研究開發(fā)一套新型的氨氮水質(zhì)在線監(jiān)測裝置，重點針對系統(tǒng)中存在的若干關(guān)鍵技術(shù)，如精確取樣、固體MgO替代、高效蒸餾、滴定終點判定等，提出相應(yīng)的技術(shù)解決方案，并實驗驗證方法的有效性，為氨氮在線監(jiān)測裝置的開發(fā)及提高其綜合性能奠定重要基

2、礎(chǔ)。論文主要工作如下:
　　(1)在對目前市場上現(xiàn)有的氨氮在線監(jiān)測儀產(chǎn)品進行調(diào)研的基礎(chǔ)上，總結(jié)分析了不同氨氮在線監(jiān)測儀的檢測原理及其技術(shù)優(yōu)缺點。
　　(2)根據(jù)蒸餾-中和滴定法的手工操作流程及檢測原理，設(shè)計氨氮自動在線檢測裝置中的關(guān)鍵技術(shù)解決方案，建立實驗驗證系統(tǒng)，并對部分需要定制和加工的工藝設(shè)備進行選材和計算，對測控儀表和計算機系統(tǒng)進行配置。
　　(3)針對待檢測水樣的精確取樣問題，提出了一種雙口溢流定容的計量方法，

3、并設(shè)計開發(fā)了一種液量可自由調(diào)節(jié)的定量液體自動計量裝置，通過實驗對該取樣裝置的性能進行驗證，結(jié)果表明，所設(shè)計的自動溢流取樣裝置取樣誤差不超過±0.5％。
　　(4)針對待檢測水樣的預(yù)處理要求，開發(fā)了一種電加熱式小液量快速蒸餾裝置，實現(xiàn)了功率可調(diào)、蒸餾速率可控;結(jié)合所開發(fā)的蒸餾裝置，研究了一種用液態(tài)Na2HPO4-NaOH混合緩沖溶液代替固體MgO的方法，取得了維持蒸餾過程中水樣一直呈弱堿性的良好效果;同時，針對在蒸餾初期高濃度氨氮會

4、被加熱的蒸汽和空氣夾帶逸出裝置而導(dǎo)致氨氮未能徹底吸收的問題，提出了一種分段加熱的控制策略，即在蒸餾初期使用小功率加熱，蒸發(fā)冷凝階段則以大功率加熱，以實現(xiàn)快速、高效地蒸餾和吸收。實驗結(jié)果表明，蒸餾環(huán)節(jié)引入的誤差在低濃度(低于2.0mg/L)檢測時小于±10％，高濃度(高于2.0mg/L)檢測時小于±1.5％。
　　(5)為提高滴定終點判定的準確性，提出了一種操作簡單、靈敏度高的電位滴定技術(shù)方法，以替代傳統(tǒng)判定滴定終點的指示劑法;同時