AWA-UVpcx多参数在线水质分析仪

精品文档 1欢迎下载 COD 硝酸根 氨 碳氢化合物 酚 BTEX 叶绿素 A 罗 诺 丹 明 浊度 色度 pH 电导率 溶解氧 温度 液位 流量 多种语言的触屏技术 组装紧凑 十年的灯光源寿命 对于多数参数测量时间不超过 10 秒 不需要试剂 测量氨时需要氢氧化钠 测量废水无须过滤 内置自动清洗系统 RS232 下载数据记录 可加配采样泵 可用 RS 232 下载数据贮存 可提供防爆设计 可应用于在不同采样点采样 pH 溶解氧及电导率探头 电极输入 低程及高程浊度分析 液位及流量测定 awa Instruments UVpcx 多参数在线 水质分析仪 精品文档 2欢迎下载 概述概述 简介 简介 基于 10 年的经验 UVpcx 是一套具有目前最高技术工艺水平的水监测系统 它具有高可 靠性 低操作费用和小体积 紫外光谱学用于分析特定的参数 氨 COD 碳氢化合物 硝酸根 叶绿素 A 和荧光痕量 物是一种最可靠和最稳定的方法 光学方法可使用于浊度和色度 而对于 pH 溶解氧 电导率则使用电极 基于模块化设计 UVpcx 可以被配置成以下系统 单参数系统单参数系统 在许多过程控制应用中只评价一个参数 UVpcx 提供了一种有价格竞争优势的方法 多参数系统多参数系统 水化学是相当复杂的 同时会遇到饮用水或废水等法规上的问题 需要取证某些参数 依照 CE 电磁标准设计 使用防水溅的 IP64 Nema4X 外壳 UVpcx 作为下列工业应用是最 理想的仪器 水处理工厂 工业排污监测 河流监测 化学 油品和食品工业 标准方法和在线分析标准方法和在线分析 标准方法是基于传统和已知的化学方法 方便实验室使用 而不适用于在线分析 以这种方法组成的复杂系统用来实现自动化 维护量极大 而得到的结果可靠性极差 而 且 试剂的价格非常昂贵 其中有些还是很危险的污染物 而且 测量时间也与过程控制不协调 这就是 UVpcx 使用直接光学的方法测量指定的参数 氨 COD 碳氢化合物 硝酸根 叶绿 素 A 荧光痕量物 色度和浊度 的原因 这种方法更稳定 快速和可靠 没有漂移或寿命限制就不需担心象用电极系统那样的情况 还不需要标准溶液 在某些应用方面 用 UVpcx 比用标准比色方法得到的测量结果更准确 后者可能涉及到许 多干扰问题 比如氯化物对硝酸根和 COD 的干扰 多种语言多种语言 1010 年光源寿命年光源寿命 触摸屏界面提供了不可比拟的便利 可用以下任何一种语言设 定参数 校准和试验仪器 英文 西班牙文 法文 德文 荷兰文 意大利文 葡萄牙文 简体中文 繁体中文 韩文 日文 泰文 精品文档 3欢迎下载 取样蠕动泵取样蠕动泵 从河水和废水中取样无须过滤从河水和废水中取样无须过滤 由于使用大的管径和德国进口专利的带旋转电枢的电磁阀 未经过滤的水也能被允许进入 Uvpcx 分析器 而被阻塞的危险是非常小的 这就大大地减少了测量系统的费用 特别是日常维护方面 一个双波长测量系统补偿了浊度和悬浮物对 COD 硝酸根 碳氢化合物 叶绿素 荧光痕 量物和色度测量的影响 气相氨的测量对于浊度 色度或样品中的悬浮物是完全不受影响的 通过通过 RS232RS232 下载数据下载数据 连接连接 4 20mA 过程或监控系统 各种数据连接法很容易在 Uvpcx 和其它过程控 制 紫外氙灯闪烁次数达 109次 则按每分钟测量一次 其寿命大于 10 年 这样大大地削减了维护工作和由于灯的寿命或者更换 光源所引起的测量错误 可选择安装一台内置蠕动泵 可直接从河流 水库 或者开口的管道取样 最大取样高度为 6 米 一个可防止大颗粒悬浮物进入分析器的装置 不连续的取样确保增加管子的寿命 容易拆装的泵头便于更换管子 所有超过几个星期的测量值可以通过 RS232 模块 使用 Hyperterminal of Windows 语言下 载 无须特定软件 数据使用于标准工作表 如用 Excel 来显示图 形 打印或归档 精品文档 4欢迎下载 设备之间互相连接 计量泵 阀门 报警 PLC Relay 报警 阀门 泵 SCADA Laptop 调制解调器 电话系统 RS232 调制解调器 RS485 总线通信 多路配置多路配置 防爆选择防爆选择 E EuropeanEx Explosion proof P pressurized apparatus Zone 2 potertial danger of explosion Tx Temperature code T1 450 T2 330 T3 200 T4 135 T5 100 T6 85 Class Flammable gases or vapors might produce explosive or ignitable mixture Class Combustible of conductive dust are present Group A Acetylene Group B Hydrogen or equivalent Group C Ethylene or Equivalent Group D Gasoline or equivalent Group E Metal dust Group F Coal dustGroup G Grain dust 自动清洗系统自动清洗系统 在多路配置时 4 个继电器可以用来控制外部 的电磁阀或嘣 以便测量第 2 3 4 路的水样 例如一个水处理工厂的进口和出口 在这个事例中 高点继电器没有用 如果需要 的话 只用了 4 20mA 输出的外部继电器 当使用在防爆区域 可以加上一个排空空气的系统 无须再加额外的封闭系统 带有象排空空气的选件 UVpcx 可以符合 CENELEC EN50016 的特性 Eex p T6 至 T1 或 NFPA 496 1993 X Y 或 Z 类型 Class Group A to G 一天一次 低费用的清洗溶液 5 硫酸 自动注入样品 流动池中清洗 同时执行自动调零工作 一个内置的 2 升容器大约 2 周更换一次清洗液 在容器中的清洗溶液降到低限时会发出一个报警信号 精品文档 5欢迎下载 pHpH 溶解氧 电导率输入方法 溶解氧 电导率输入方法 低范围和高范围的浊度低范围和高范围的浊度 色度 铬酸盐 氯和特定参数色度 铬酸盐 氯和特定参数 选择合适的滤光器 UVpcx 可以使用于任何紫外或可见光吸收化学量的测量 大多数情况是黄色的水 以铂单位表示 或许其中有六价铬或铬酸盐和高浓度的氯 量程 色度 低量程 0 100Pt CoUnit 高量程 0 1000 Pt CoUnit 铬酸盐 低量程 0 25mg L 高量程 0 250mg L 氯 低量程 0 500mg L 高量程 0 5000mg L 液位及电流 CODCOD 测度原理 紫外线吸收 测度原理 紫外线吸收 只要连接上 pH 溶解氧和电导率标准电极 以及它们用 于自动温度补偿的 PT100 或 PT1000 的 RTD UVpcx 就可配置上这些特殊的测量参 数 UVpcx 备有 3 4 NPT 的工业电极接口 自清洗的平面 pH 电极可以防止固体凝结 而减少了维护量 操作者只须用菜单驱动来进行校准 为了精确和稳定 使用了一个大功率红外发 光二极管 LED 这种特别设计的低量程 探头其量程范围为 0 01 至 100NTU 操作在 880nm 下 在 90o的位置检测散射光 探头符合 ISO7027 标准 使用标准发光二极管的吸收测量法可以得到 高量程范围的测量值 一个浸沉式的两线制探头可以直接连接到 4 20mA 输 入上 在一个校准过的开口水槽中 液位可以转换成流量 使用的公式是 F K1 L K2 K1 和 K2 必须被输入 UVpcx 通过给定的液位 L 显示 流量 F 其它类型的探头也可以使用来接入 4 20mA 输入 超 声波式 气泡式或面积速度式 测量原理是基于在 254nm 下的不饱和有机分子 紫外光吸收原理 依据比尔 朗伯定律 C K log Lin Lout C 吸收系数 特定的每种分子 Lin 输入样品的光强 Lout 输出样品的光强 精品文档 6欢迎下载 对于某些化合物 COD UV 的近似比率如下给出 丙烯醛 3 过氧化氢 1 5 四氯乙烯 0 5 苯 5 硝基苯 0 15 甲苯 5 氯苯 5 酚 5 三乙基胺 1 二甲基二硫化物 3 5 苯乙烯 0 25 二甲苯 7 通常 样品是许多不同分子的混合物 由此给出的是平均的吸收系数 这意味着仪器在使用前必须通过实验室 COD 的测量值来校准 而且 不同分子的比率必须保持大致恒定 以确保与实验室 COD 有一个良好的相关性 当测量 COD 需要快速 可靠 低耗资和低维护量时 紫外吸收法是可以作为一种测量 COD 化学耗氧量 替代方法的 工业废水的相关性需要实验来使之有效 才能在测量河水和城市废水排放时保证测量结果 在样品流动池中 在一个参比波长下 用第二个检测器作差示测量 浊度 悬浮物和脏东 西就会被自动补偿 这种方法是依据 DW38404 C3 标准 同时可以作为 AFNOR XPT90 210 标准的替代方法 自动清洗系统自动清洗系统 一天一次 低费用的清洗溶液 5 硫酸 自动注入样品流动池中清洗 同时执行自动调零工作 一个内置的 2 升容器大约 2 周更换一次清洗液 在容器中的清洗溶液降到低限时会发出一个报警信号 量程和校准量程和校准 根据样品流动池的尺寸 在 UVpcx 上有两个量程 低量程范围 10mm 样品流动池用于测量饮用水或河水 0 50mg L KMnO4 COD 高量程范围 1mm 样品流动池用于测量废水 0 15000mg L COD 仪器在出厂前已经过校准 分别为对于河水用的是低量程和对于城市废水用的是高量程 对于特殊的流体 COD UV 换算比率可依据实验室 COD 测量值输入仪器中 操作费用操作费用 操作费用只限于每两周更换一次 2 升容器中的 5 硫酸的蒸馏水清洗溶液 对于某些流体测 量也可用自来水代替蒸馏水 只需经校验后允许即可 估算后 包括人工的费用 每年大 约 100 美圆 应用于河水测量应用于河水测量与河水有关的许多研究表明紫外吸收和 COD 之间的关系如下 美国公共卫生联合会 测量水和废水的标准方法 紫外吸收有机物组成 P5 60 1995 J C ROSTANG C MOUVET 紫外光谱学的组成和可溶性有机物对新鲜水系统的研究 Science de I Eau 5 1986 9 28 V LEMAUVIEL 用紫外光谱学分析天然水 Rapport DIREN SEMA Basse Normandie 1994 以上报告是有关主河道监测而进行的环境研究和自来水工厂的应用 同时有应用于自动冷凝剂注入流程的成功的和低耗资的报导 精品文档 7欢迎下载 上图表示了在河水中紫外吸收法与 COD 之间的典型关系 应用于废水测量应用于废水测量 在许多化工和食品工业 对于环境的要求 最终排放的废水的 COD 值是一个关键的参数 人们需要有一个快速 可靠的在线测量系统 假如这种方法与 COD 量是相关的 那么紫外 吸收法就是可采纳的和低耗资的方法 不用过滤 不用试剂 没有消耗品 不用稀释 上图显示了在工业废水中紫外吸收法与 COD 之间的典型的关系 如果需要一种标准方法 UVpcx 分析器使用高点报警继电器来驱动一个取样器 上述例子仅仅是对一些实验室分析方法的评论值 比较表比较表 方法紫外吸收法 UVpcx 自动实验室 COD 用臭氧或 OH 电极测量 COD 紫外氧化作 用下测 TOC 高温下测 TOC 测量时间10 升 天不用不用 电极 灯或 零部件的周 期性更换 不用用用用用 维护量非常少高高高高 等待时间 过滤不用不可避免不可避免不可避免不可避免 操作费用低高高高高 尺寸紧凑小巧大大大大 重量 12Kg 30Kg 30Kg 30Kg 40Kg 用车或客机 运输 可以不可以不可以不可以不可以 安装时间几分钟几小时几小时几小时几小时 碳氢化合物或叶绿素碳氢化合物或叶绿素 A A 或罗丹明或罗丹明 精品文档 8欢迎下载 测量原理测量原理 测量原理是基于荧光原理 当光线以一个特定的波长射出 激发法 某些化学物质会再发 射出一种较前者更长的波长的光 发射态 非常少量的化学物质就会发出具有高度选择性荧光而得以测量 下表给出了某些芳香族碳氢化合物的相对强度 蒽 42 萘 35 苯 10 菲 25 联苯 20 酚 18 氯苯 7 丙基苯 17 氟化苯 10 苯乙烯 10 甲苯 17 这些发射光可以被一个高精密的光电倍增器检测到 以至检测出至几个 ppb 的低浓度 激发光由一个检测器控制用于补偿光源的变动性 订购仪器时 必须指定应用对象 芳香烃碳氢化合物 叶绿素 A 罗丹明或荧光素 使用者也可以自行变更光学滤光器来修改仪器性能 由于不存在寄生光的反射 在样品流动池上会得到较高的灵敏度 样品的流量和压力允许在很宽的范围变动 在样品从下向上流入样品流动池时 需要一个 复杂的水压系统来控制流量 自动清洗系统自动清洗系统 一天一次 低费用的清洗溶液 5 硫酸 自动注入样品流动池中清洗 同时执行自动调零工作 一个内置的 2 升容器大约 2 周更换一次清洗液 在容器中的清洗溶液降到低限时会发出一个报警信号 操作费用操作费用 操作费用只限于每两周更换一次 2 升容器中的 5 硫酸的蒸馏水清洗溶液 对于某些流体测 量也可用自来水代替蒸馏水 只需经校验后允许即可 估算后 包括人工的费用 每年大 约 100 美圆 应用于湖水 水库和河水应用于湖水 水库和河水 碳氢化合物是危险的污染物 生产引用水的水库或河流必须提早检测到 快速 可靠的测量系统是必要的 只有紫外荧光法才适合这种需求 由于肥料和城市废水中的促进生长的物质的过剩 在越来越多的湖泊和水库中 水藻生长 成为一个主要的环境问题 用荧光方法可以重现地在线测量叶绿素 A 用于作环境研究 罗丹明和荧光素是环境研究中主要的痕量有害物质 例如地下水的污染或河流中污染物的 迁移时间 非常低的浓度 低于 ppb 可以被检测到 荧光法是最快速的和有极高选择性的方法 可选用的内置蠕动泵能从河水或水库中直接取样 应用于冷却水应用于冷却水 在冷却水中的碳氢化合物的浓度是评价炼油厂的参数 快速 可靠的在线测量系统是非常 精品文档 9欢迎下载 必要的 紫外荧光法是唯一适合这种需求的方法 应用于废水应用于废水 炼油厂和化工厂排出的污水必须保持低于环镜法规的要求 可靠和低维护的测量系统只有 紫外荧光才能实现 UVpcx 的自动清洗系统保持清洁的样品流动池 而无须任何人工操作 比较表比较表 方法紫外荧光法 UVpcx 紫外荧光法 开放的流动池 汞灯 萃取 红外吸收剥落法 离子火 焰检测器 测量时间 10 秒5 分钟 5 分钟 灵敏度高中高中 使用危险的溶剂 四氯化碳 氟 里昂 不用不用用不用 使用易燃气体不用不用不用用 压缩空气不用用不用不用 影响分子量无无无无 检测总碳氢化合 物总量 不行 只能用于 芳香烃 不行 只能用于 芳香烃 可以可以 灯或零部件的周 期性更换 不用用用用 简单的水压系统用不用 流量控制 不用 萃取 不用 解吸 维护量非常少中等高高 过滤不用不可避免在废水中不可避 免 在废水中不可避 免 自动清洗系统有没有没有没有 操作费用低中高高 尺寸紧凑小巧大大大 重量 12Kg 30Kg 30Kg 30Kg 用车或客机运输可以不行不行不行 安装时间几分钟10 多分钟几小时几小时 硝酸根硝酸根 NONO3 3 测量原理是基于 NO 发色团在 210 220nm 下强紫外光线吸收量服从比尔 朗伯定律 C K log Iin Iout C 样品浓度 K 吸收系数 Iin 输入样品的光强度 Iout 输出样品的光强度 精品文档 10欢迎下载 一个自动的内线性化程序补偿了高浓度时比尔 朗伯定律的非线性状态 测量值是 NO2和 NO3浓度的加权和 但是其中主要是 NO2浓度 NO3浓度可以忽略不计 混浊度 有机物 悬浮粒子或脏东西在样品流动池中可以在一个标准波长下用第二个检测 器进行自动补偿 氯酸盐和次氯酸盐在高浓度时是仅有的无机物 它们会产生干扰的 但是 希望它们在引 用水和城市废水中不会出现 自动清洗系统自动清洗系统 一天一次 低费用的清洗溶液 5 硫酸 自动注入样品流动池中清洗 同时执行自动调零工作 一个内置的 2 升容器大约 2 周更换一次清洗液 在容器中的清洗溶液降到低限时会发出一个报警信号 操作费用操作费用 操作费用只限于每两周更换一次 2 升容器中的 5 硫酸的蒸馏水清洗溶液 对于某些流体测 量也可用自来水代替蒸馏水 只需经校验后允许即可 估算后 包括人工的费用 每年大 约 100 美圆 应用于河水中应用于河水中 用于环境监测和硝酸盐浓度的监测主要应用于河流监测 只有紫外光谱法才能够成为稳定 的 可靠的和低维护量的远传测量方法 可选的内置蠕动泵可以直接置于江面上 应用于引用水应用于引用水 主要的自来水公司和市政当局现在大量使用紫外方法用于引用水的在线测量 特别是自动 控制几种水的混合物或排除硝酸盐的车间 仍然要根据标准方法来做 并要符合本地的法规 但是它们显示的结果与紫外法测量的结 果非常接近 应用于废水中应用于废水中 排除硝酸盐的车间需要快速 可靠地得到硝酸盐的测量结果来控制过程 这只有紫外光谱 方法才能真正做到 正像电极系统那样它也没有漂移 所以不用担心 不用试剂确保了低操作费用 UVpcx 的混浊度补偿和大孔径样品流动池从而不需要任何过滤系统 大大减小了原始费用 和维护费用 自动清洗系统维持了样品流动池的清洁 比较表比较表 方法紫外吸收法 UVpcx 紫外吸收法 开放的样品 流动池 氘 灯 特定电极法比色法电流滴定法 精品文档 11欢迎下载 测量时间30 秒 5 分钟 5 分钟 5 分钟 氯离子干扰没有没有有有 很高有 试剂或消耗 品 没有没有有有有 电极或灯或 零部件的周 期更换 没有有有有有 维护量非常低中等高高高 过滤不用不可避免 防止阻塞 在废水中 不可避免 在废水中 不可避免 在废水中 不可避免 自动清洗系 统 有没有 操作费用低高高高高 尺寸紧凑小巧大大大大 重量 12Kg 30Kg 30Kg 30Kg 30Kg 用车或客机 运输 可以不行不行不行不行 安装时间几分钟几十分钟几小时几小时几小时 注意 关于上表中浸沉式探头 我们并没有评论它们在线监测时的可靠性和寿命 氨 氨 NHNH4 4 精品文档 12欢迎下载 测量原理测量原理 测量原理是基于与水样中溶解氨相平衡的氨气 NHNH4 4 紫外吸收光谱 紫外吸收光谱 加入样品中的少量的氢氧化钠 NaOH 是为了增加 pH 值 以便使 NH4 转化成 NH3 快速傅立叶变换 FFT 被用于光谱图是为了提取典型的氨吸收信号 这种方法极强的选择性 并且河水或废水中没有产生干扰 此外 在气相中进行测量时水的浊度或色度没有影响 带有悬浮粒子的废水可以不用过滤 该方法 1956 年就问世 但是加强对信号的数字处理 而目前的微处理器就可以完成 气态氨在 204 3nm 下的微量吸收定量测定法 by Gunther 对于用电极的测量的稳定性而言 本方法不须花钱使用标准溶液 在每个测量周期都有自动调零的功能 检测系统是在一个独立的盒子中 以便保持良好的检测过程 自动清洗系统自动清洗系统 一天一次 低费用的清洗溶液 5 硫酸 自动注入样品流动池中清洗 同时执行自动调零工作 一个内置的 2 升容器大约 2 周更换一次清洗液 在容器中的清洗溶液降到低限时会发出一个报警信号 操作费用操作费用 操作费用只限于每两周更换一次 2 升容器中的 5 硫酸的蒸馏水清洗溶液 对于某些流体测 量也可用自来水代替蒸馏水 只需经校验后允许即可 估算后 包括人工的费用 每年大 约 200 美圆 应用于河水中的氨浓度是饮用水和水处理工厂的一个重要的参数 只有紫外光谱法才能够 作到稳定 可靠的和低维护量的遥控测量方法 应用于废水应用于废水 废水处理厂需要一种快速和可靠的氨测量来控制除氮工艺 只有紫外光谱法才能真正实现 气相测量避免了来自于混浊度或者悬浮粒子的干扰 大孔径流动池的使用使活性污泥的测 量成为可能 自动清洗系统保持了系统管道的清洁 比较表 精品文档 13欢迎下载 UVpcx 技术指标 项目范围重复性 低范围 0 5