一种总氮水质在线自动监测仪的制作方法

本实用新型属于水质监测技术领域，具体涉及一种总氮水质在线自动监测仪。

背景技术：

总氮，简称为TN，水中的总氮含量是衡量水质的重要指标之一。总氮的定义是水中各种形态无机和有机氮的总量。包括NO3-、NO2-和NH4+等无机氮和蛋白质、氨基酸和有机胺等有机氮，以每升水含氮毫克数计算。常被用来表示水体受营养物质污染的程度。

水中的总氮主要来源于生活污水中含氮有机物受微生物作用的分解产物，焦化合成氨等工业废水，以及农田排水等。水体中总氮含量较高时，对鱼类呈现毒害作用，对人类也有不同程度的危害。测定水中总氮含量有助于评价水体被污染和“自净”状况，因此总氮是表征水质污染的重要指标。

据了解，《杂环类农药工业水污染物排放标准》规定，在环境承载能力开始减弱，或环境容量较小、生态环境脆弱，容易发生严重环境污染问题而需要采取特别保护措施的地区，现有企业和新建企业要执行总氮特别排放限值30mg/L。新修订的《合成氨工业水污染物排放标准》征求意见稿中，对总氮排放的要求是，现有企业自2009年1月1日起至2010年6月30日执行50mg/L的限值，自2010年7月1日起执行30mg/L的限值。新建企业自2008年7月1日起就要执行30mg/L的限值，而特殊地区的企业要执行20mg/L的限值。

传统的总氮水质监测手段为常规化学分析法，测定结果较精确，但样品不易保存，大量化学试验操作复杂、成本高、周期长，数据不能有效存储和更新。常规化学法不能实现水质实时在线监测，不能获得实时、全面、确切的水体水质状况。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种总氮水质在线自动监测仪，结构简单，便于操作，实时在线监测水质总氮更新数据。

本实用新型提供了如下的技术方案：

一种总氮水质在线自动监测仪，包括依次通过水管连接的污水池、反应池和监测机柜，所述污水池与所述反应池之间依次设有第一取样阀、过滤器和水泵，所述反应池内设有反应室，所述水泵连接所述反应室，所述反应室连接有反应剂罐，所述反应室与所述监测机柜之间依次设有第二取样阀和蠕动泵，所述监测机柜内设有相互连接的总氮分析仪和主机，所述主机包括处理器以及分别于所述处理器连接的时钟芯片、通讯单元、人机交互单元、PLC和报警器，所述处理器连接所述总氮分析仪，所述PLC分别连接所述第一取样阀、所述水泵、所述第二取样阀和所述蠕动泵。

优选的，所述反应剂罐与所述反应室之间通过水管连接，所述反应剂罐与所述反应室之间的水管上设有电磁阀，所述电磁阀与所述PLC连接。

优选的，所述主机还包括与所述处理器连接的复位电路，所述处理器与所述总氮分析仪之间设有转换器。

优选的，所述通讯单元包括若干接口，所述接口包括分别与所述处理器连接的RS485接口、以太网接口和调试接口。

优选的，所述监测机柜内还设有日光灯，所述日光灯对应所述总氮分析仪。

优选的，所述监测机柜一侧设有操作柜，所述操作柜上设有若干操作键，所述操作键连接所述人机交互单元。

优选的，所述人机交互单元为触摸屏。

优选的，所述监测机柜内还设有灭火器和传感器，所述传感器和所述灭火器分别连接所述处理器。

本实用新型的有益效果是：监测仪采用主机控制系统，能够根据现场设定长期无人值守自动连续工作，广泛适用于工业污染源排放废水、市政污水处理厂污水、环境质量地表水等场合；监测仪利用总氮分析仪测量原理，前期反应结构简单有效快速处理，以保证测试过程可靠、测试结果准确，充分满足不同场合现场需求；主机处理存储数据采用时钟芯片以保证和总氮分析仪的处理频率相同，保证了测量的准确性。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型监测结构示意图；

图中标记为:1.污水池；11.第一取样阀；12.过滤器；13.水泵；2.反应池；21.反应室；22.止回阀；23.电磁阀；24.反应剂罐；25.第二取样阀；26.蠕动泵；3.监测机柜；31.主机；32.总氮分析仪；33.日光灯；34.操作柜。

具体实施方式

如图1-图2所示，一种总氮水质在线自动监测仪，包括依次通过水管连接的污水池1、反应池2和监测机柜3，污水池1与反应池2之间依次设有第一取样阀11、过滤器12和水泵13，反应池2内设有反应室21，水泵13连接反应室21，反应室21连接有反应剂罐24，反应剂罐24与反应室21之间通过水管连接，反应剂罐24与反应室21之间的水管上设有电磁阀23，电磁阀23与PLC连接。反应室21与监测机柜3之间依次设有第二取样阀25和蠕动泵26，监测机柜3内设有相互连接的总氮分析仪32和主机31，监测机柜3内还设有日光灯33，日光灯33对应总氮分析仪32，辅助总氮分析仪32测量。主机31包括处理器以及分别于处理器连接的时钟芯片、通讯单元、人机交互单元、PLC和报警器，处理器连接总氮分析仪32，PLC分别连接第一取样阀11、水泵13、第二取样阀25和蠕动泵26，主机31还包括与处理器连接的复位电路，处理器与总氮分析仪32之间设有转换器，用于转换信号。监测机柜3一侧设有操作柜34，操作柜34上设有若干操作键，操作键连接人机交互单元，人机交互单元为触摸屏。通讯单元包括若干接口，接口包括分别与处理器连接的RS485接口、以太网接口和调试接口，用于对主机31进行调试、更新或读取数据连接上位机。进一步的，监测机柜3内还设有灭火器和传感器，传感器和灭火器分别连接处理器，当柜内发生异常，传感器感应到烟雾信号，处理器紧急控制打开灭火器进行灭火。

如图1-图2所示，一种总氮水质在线自动监测仪在使用过程中，PLC控制第一取样阀11和水泵13从污水池1中进行第一次取样，经过过滤器12过滤进入反应室21，反应室21中科放置掩蔽剂，水样和掩蔽剂混合后，以游离态的氨或铵离子等形式存在，此时，打开电磁阀23，加入碱性剂或增敏剂，即反应罐24中放入碱性剂或增敏剂，混合后，打开第二取样阀25取样到总氮分析仪32，总氮在碱性环境和增敏剂存在的情况下，与过硫酸钾显色试剂反应生成一种带色络合物，总氮分析仪32检测此颜色的变化，并把这种变化换算成总氮值输出来到主机31，主机31实时保存、处理、上传、监测最终数据，实现实时在线监测水质总氮更新数据。此装置适用于总氮在0-50mg/L范围内的废水。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。