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

1、氨氮是繼COD指標(biāo)之后被納入全國(guó)主要水污染物排放約束性控制的重要指標(biāo)之一。隨著我國(guó)水體污染的加劇以及人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，水質(zhì)的監(jiān)控尤其是在線監(jiān)測(cè)、預(yù)警與控制成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。根據(jù)目前國(guó)內(nèi)外氨氮在線監(jiān)測(cè)儀現(xiàn)狀，研究開(kāi)發(fā)一套新型的氨氮水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)裝置，重點(diǎn)針對(duì)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(diǎn)判定等，提出相應(yīng)的技術(shù)解決方案，并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法的有效性，為氨氮在線監(jiān)測(cè)裝置的開(kāi)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(duì)目前市場(chǎng)上現(xiàn)有的氨氮在線監(jiān)測(cè)儀產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)研的基礎(chǔ)上，總結(jié)分析了不同氨氮在線監(jiān)測(cè)儀的檢測(cè)原理及其技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)。
　　(2)根據(jù)蒸餾-中和滴定法的手工操作流程及檢測(cè)原理，設(shè)計(jì)氨氮自動(dòng)在線檢測(cè)裝置中的關(guān)鍵技術(shù)解決方案，建立實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證系統(tǒng)，并對(duì)部分需要定制和加工的工藝設(shè)備進(jìn)行選材和計(jì)算，對(duì)測(cè)控儀表和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行配置。
　　(3)針對(duì)待檢測(cè)水樣的精確取樣問(wèn)題，提出了一種雙口溢流定容的計(jì)量方法，

3、并設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一種液量可自由調(diào)節(jié)的定量液體自動(dòng)計(jì)量裝置，通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)該取樣裝置的性能進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的自動(dòng)溢流取樣裝置取樣誤差不超過(guò)±0.5％。
　　(4)針對(duì)待檢測(cè)水樣的預(yù)處理要求，開(kāi)發(fā)了一種電加熱式小液量快速蒸餾裝置，實(shí)現(xiàn)了功率可調(diào)、蒸餾速率可控;結(jié)合所開(kāi)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(guò)程中水樣一直呈弱堿性的良好效果;同時(shí)，針對(duì)在蒸餾初期高濃度氨氮會(huì)

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(wèn)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(shí)現(xiàn)快速、高效地蒸餾和吸收。實(shí)驗(yàn)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(cè)時(shí)小于±10％，高濃度(高于2.0mg/L)檢測(cè)時(shí)小于±1.5％。
　　(5)為提高滴定終點(diǎn)判定的準(zhǔn)確性，提出了一種操作簡(jiǎn)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(diǎn)的指示劑法;同時(shí)