AWAUVpcx多参数在线水质分析仪

1、aWa InstrumentsUVpcx多参数在线 水质分析仪水碳氢化合物 水酚/BTEX*色度*pH*液位/流量*COD林肖酸根水氨水叶绿素A*罗（诺）丹明*浊度水电导率欢溶解氧欢温度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淸洗系统 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立1 / 13概述简介：基于10年的经验，UVpcx是一套具有目前最髙技术工艺水平的水监测系统，它具有

2、髙可 靠性、低操作费用和小体积。紫外光谱学用于分析特泄的参数：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可以被配宜成以下系统：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。水处理工厂河流监测工业排污监测化学.油品和食品工业标准方法

3、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疑指泄的参数（氨，COD,碳氢化合物，硝酸根，叶 緑素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

4、。多种语言中支Xenon lamp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左 参数、校准和试验仪器。英文 西班牙文 法文徳文荷兰文葡萄牙文简体中文 繁体中文 韩文 日文紫外毎灯闪烁次数达2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.取样蠕动泵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。从河水和废水中取样无须过滤由于使用大的管径和徳国进口专利的带旋转电枢的电磁阀，未经过滤的

5、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，特别是日常维护方而。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 量物和色度测虽的影响。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RS232下载数据多路配置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 （无须特進软件）。数据使用于标准工作表，如用Excel来显示图 形，打印或归档。各种数据连接法很容易在Uvpcx和其它过程控制 设备之间互相连接：计量泵，阀门，报警，PLC, S

6、CADA, Laptop.调制解调器，电话系统。在多路配垃时，4个继电器可以用来控制外部 的电磁阀或嚨（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输岀的外部继电器防爆选择当使用在防爆区域.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 Eexp II T6 至 T1,或 N FPA 496, 1993, X, Y,或 Z 类型，Class I &II, Group A to GE: EuropeanP: pressuriz

7、ed apparatusTx: Temperature code(Tl:450C, T2:330C, T3:20(TC, T4:135C,T5:100C, T6:85C)Class II: Combustible of conductive dustare presentGroup B: Hydrogen ( or equivalent)Group D: Gasoline ( or equivalent)Group F: Coal dustEx: Explosion proofII: Zone 2: potertial danger of explosionClass I : Flammabl

8、e gases or vapors might produce explosive or ignitable mixtureGroup A: AcetyleneGroup C: Ethylene ( or Equivalent)Group E: Metal dustGroup G: Grain dust14 / 13pH.溶解氧.电导率输入方法低范围和高范围的浊度自动清洗系统 一天一次，低费用的清洗溶液（5%硫酸）自动注入样品流 动池中淸洗。同时执行自动调零工作。一个内程的2升容器大约2周更换一次淸洗液。在容器中的淸洗溶液降到低限时会发出一个报警信号。只要连接上pH、溶解氧和电导率标准电极，以

9、及它们用于 自动温度补偿的PT100Q或PT1000Q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，自淸洗的平而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。为了精确和稳沱，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 头英量程范围为0.01至lOONTUo 操作在880nm下，在93的位置检测散射光, 探头符合ISO7027标准。色度，辂酸盐，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（以钳单位表示），或许其中有六价铭或洛酸盐

10、和高浓度的氯。量程:色度：低量程：O-lOOPt-CoUnit高量程：0-1000 Pt-CoUnit辂酸盐：低星程：O-25mg/L高量程：0-250mg/L氮：低量程：0-500mg/L髙量程：0-5000mg/L液位及电流Row meosuremcnt with 2-wires level ptobo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 LAK2K1和K2必须被输入UVpcx,通过给左的液位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。COD测度原

11、理（紫外线吸收）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（特左的每种分子）Lin：输入样品的光强Lout：输出样品的光强对于某些化合物COD/UV的近似比率如下给出:丙烯醛3过氧化氢1.5四氮乙烯0.5苯5硝基苯().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泄，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

12、，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疑结果。 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。 自动清洗系统一天一次，低费用的淸洗溶液（5%硫酸）自动注入样品流动池中淸洗。同时执行自动调零工作。一个内置的2升容器大约2周更换一次淸洗液。在容器中的淸洗溶液降到低限时会发出一个报警信号。量程和校准根据样品流动池的尺寸，在UVpcx

13、上有两个疑程：低量程范11： 1 Omm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/LCOD仪器在岀厂前已经过校准，分别为对于河水用的是低量程和对于城市废水用的是髙呈: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。操作费用操作费用只限于每两周更换一次2升容器中的5%硫酸的蒸馅水淸洗溶液（对于某些流体测 量也可用自来水代替蒸憾水，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

14、合会一“测量水和废水的标准方法一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 LEau. 5（1986） 92&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，。上图表示了在河水中紫外吸收法与COD之间的典型关系。应用于废水测量在许多化工和食品工业，对于环境的要求，最终排放的废

15、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分析器使用髙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髙温下测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髙髙髙髙+等待时间过滤不用不

16、可避免不可避免不可避免不可避免操作费用低髙高髙高尺寸紧凑小巧大大大大重量I2Kg30Kg30Kg30Kg40Kg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A或罗丹明Emission filter PhotomultipliefExcitation filterulReferenceUV-VIS lamp Flow cell photodetector测量原理测量原理是基于荧光原理：当光线以一个特泄的波长射出（激发法），某些化学物质会再发 射岀一种较前者更长的波长的光（发射态九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

17、出了某些芳香族碳氢化合物的相对强度。恿42茶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髙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，必须指左应用对彖（芳香炷碳氢化合物，叶緑素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。样品的流量和圧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。自动清洗系统一天一次，低费用的淸洗溶液（5%硫酸）自动注入样品流动池中

18、淸洗。同时执行自动调零工作。一个内置的2升容器大约2周更换一次淸洗液。在容器中的淸洗溶液降到低限时会发出一个报警信号。操作费用操作费用只限于每两周更换一次2升容器中的5%硫酸的蒸谓水淸洗溶液（对于某些流体测 量也可用自来水代替蒸憾水，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

19、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髙选择性的方法。可选用的内巻蠕动泵能从河水或水库中直接取样。应用于冷却水在冷却水中的碳氢化合物的浓度是评价炼汕厂的参数。快速、可靠的在线测量系统是非常必 要的，紫外荧光法是唯一适合这种需求的方法。应用于废水炼汕厂和化工厂排岀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的自动淸洗系统保持淸洁的样品流动池，而无须任何人工操作。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

20、+红外吸收剥落法+离子火 焰检测器测量时间10秒5分钟5分钟灵敏度髙中髙中使用危险的溶剂（四氯化碳、氟里昂）不用不川川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介 物总量不行，只能用于 芳香婭不行，只能用于 芳香烧可以可以灯或零部件的周 期性更换不用|川用简单的水压系统用不用 流量控制不用 解吸维护量非常少中等髙髙过滤不用不可避免在废水中不可避 免在废水中不可避 免自动淸洗系统有没有没有没有操作费用低中髙.冷尺寸紧凑小巧大大大重量12Kg30Kg30Kg30Kg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NOs测量原理是基于N

21、O发色团在210-220nm 下强紫外光线吸收量服从比尔-朗伯立律： C=K log （Iin/lout）C：样品浓度K：吸收系数Iin：输入样品的光强度lout：输出样品的光强度一个自动的内线性化程序补偿了高浓度时比尔-朗伯泄律的非线性状态。测量值是NO?和NOj浓度的加权和，但是其中主要是NO?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髙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。自动淸洗系统一天一次，低费用的淸洗溶液（5%硫酸）自动注入样品流动

22、池中淸洗。同时执行自动调零工作。一个内置的2升容器大约2周更换一次淸洗液。在容器中的淸洗溶液降到低限时会发出一个报警信号。操作费用操作费用只限于每两周更换一次2升容器中的5%硫酸的蒸馅水淸洗溶液（对于某些流体测 量也可用自来水代替蒸憾水，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宦 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而上。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虽，特别是自动控 制几种水的混合物或排除硝酸盐的车间。

23、仍然要根拯标准方法来做，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。应用于废水中排除硝酸盐的车间需要快速、可靠地得到硝酸盐的测就结果来控制过程，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。自动淸洗系统维持了样品流动池的淸洁。比较表方法紫外吸收法 (UVpcx)紫外吸收法 开放的样品 流动池,笊灯特左电极法比色法电流滴立法测量时间10秒30秒5分钟5分钟5分钟氯离子干扰没有没有有有，很髙有试剂或消耗 品没有没有有仃有电

24、极或灯或 零部件的周 期更换没冇有冇有有维护量非常低11:号高髙高过滤不川不可避免 防止阻塞在废水中 不可避免在废水中 不可避免在废水中 不可避免自动淸洗系 统冇没仃操作费用低髙高髙高尺寸紧凑小巧大大大大重量12Kg3OKg30Kg3OKg30Kg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(NH4)gratingUV lomp Sample NoOH Photocfiode array测量原理测量原理是基于与水样中溶解氨相平衡的氨气（NH4）紫外吸收光谱加入样品中的少量的氢氧化钠（NaO

25、H）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下的微量吸收泄量测泄法” by Gunther对于用电极的测量的稳立性而言，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。自动清洗系统一天一次，低费用的淸洗溶液（5%硫酸）自动注入样品流动池中淸洗。同时执行自动调零工作。一个内置的2升容器大约2周更换一次淸洗液。在容器中的淸洗溶液降到低限时会发出一个报警信号。操作费用操作费用只限于每两周更换一次2升容器中的5%硫酸的蒸馅水淸洗溶液（对于某些流体测 量也可用自来水代替蒸懈水，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 到稳宦、可靠的和低维护量的遥控测量方法。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貞正实现。 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