水质在线监测仪技术培训

1. 水质在线监测仪技术培训 EST-2001型CODcr在线监测仪

2. 目录 • 一 基本原理 • 二 滴定流程 • 三 滴定流程原理图 • 四 滴定时终点判定原理 • 五 有关计算 • 六 产品结构介绍 • 七 所需化学试剂及配制 • 八 现场操作 • 九 影响COD值的三个重要因数 • 十 仪器主要特点 • 十一 通讯方式 • 十二滴定法的检测原理 • 十三终点的判断 • 十四日常维护 • 十五简单的故障判断、维修 • 十六易耗件和部分配件的更换

3. 一、 基本原理 • CODcr（Chemical Oxygen Demand）也叫化学需氧量，是在一定条件下水体被强氧化剂重铬酸钾氧化的还原性物质所消耗重铬酸钾相对应的氧的质量浓度，以氧的mg/L来表示。 • 化学需氧量反映水中受还原性物质污染的程度，水中还原性物质包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等，是水中污染程度的一个综合性指标。

4. 二 、滴定流程 • 程序启动——加入重铬酸钾到计量杯——排入消解池——加入水样到计量杯——排到消解池——注入硫酸+硫酸银——加热消解——冷却——排入滴定池——加蒸馏水稀释——搅拌冷却——加硫酸亚铁铵滴定——排泄——计算打印结果。

5. 蒸馏水 K2Cr2O7 +HgSO4 亚铁铵 H2SO4 + Ag2SO4 三 、滴定流程原理图 液位指示电极 计量杯 废液2 回流管 V1 P1 消解池 红外加热底座 P2 蠕动泵 P4 P3 V2 终点指示电极 P5 滴定池 WP 水样池 冷却水箱 V3 电磁阀 废液1

6. 四、终点判定原理 • 化学反应方程式 14H+ +Cr2O72-+6Fe2+= 6Fe3++2Cr3++7H2O 未到终点 + — 0 + + 刚到终点 0 0 + + 刚过终点0 + + + 电子转移 Fe2+ -e = Fe3+ Fe3+ +e = Fe2+ Cr6+ +e = Cr3+

7. 五、有关计算 • 原理 水样以重铬酸钾为氧化剂，以硫酸银为催化剂，以硫酸汞为去干扰剂，在强硫酸介质中加热回流氧化后，以硫酸亚铁铵为滴定液，滴定水中未被还原的过量的重铬酸钾，由消耗的硫酸亚铁铵的量换成消耗氧的质量浓度。 CODcr(O, mg/L)=C(V1-V2)8000 / V0 其中： C——硫酸亚铁铵标准溶液浓度，mol/L V1——空白实验所消耗的硫酸亚铁铵标准溶液的体积，ml V2——试料实验所消耗的硫酸亚铁铵标准溶液的体积，ml V0——试料的体积，ml 8000——1/4O2的摩尔质量以mg/L为单位的换算值

8. 六、结构介绍

9. 七、所需化学试剂及配制 以下试剂为分析纯或优级纯 浓硫酸（H2SO4），硫酸汞（HgSO4），硫酸银（AgSO4），重铬酸钾（K2Cr2O7），硫酸亚铁铵[（NH4)2Fe（SO4）2 6H2O]， 纯水和自来水，废水（或邻苯二甲酸氢钾） 试剂的配制： 首先确定测量范围即量程，然后再根据量程选配试剂，具体配制方法请参照使用说明书。

10. 八、现场操作 • 现场操作演示、讲解 • 操作步骤 一 参数设置： 上限报警值—取水样时间—取硫酸时间—加热时间—消解冷却时间—混合时间—取重铬酸钾时间—取水样杯数—亚铁铵标定时间—空白值—空白标定时间—COD测量范围—重铬酸钾浓度—亚铁铵浓度—亚铁铵流速—重铬酸钾流速—硫酸流速—纯净水流速—外接泵1时间—外接阀1时间—外接泵2时间—外接阀2时间—外接泵3时间—外接阀3时间—外接泵4时间—外接阀4时间 二 执行操作： 空白标定—亚铁铵标定—COD测定—打印—存贮器清零—采样模式（定时采样和等比例采样）—清洗—滴定实验—通讯口检测—设置通讯模式（方式1、2、3、4）—模拟量输出方式（0-20mA，4-20mA）—自动反向清洗—动作测试 [ 采样泵反转—采样泵正转—纯水泵—重铬酸钾泵—外接设备（外接阀和外接泵）—硫酸泵—亚铁铵泵—冷却水泵—空气泵—消解冷却扇—搅拌器—计量阀—消解阀—加热器—滴定冷却扇

11. 九、影响COD值的三个重要因数 • 一 温度： 即加热消解的温度，可以调节电压来控制温度，一般在2-3分钟开始沸腾较好。 二 酸度： 即混合液中硫酸的浓度，是用注入的时间来控制加入量，一般注入17秒。 三 时间： 即加热消解、冷却和混合时间，比手工滴定时间要少，加热消解时间一般在20-30分钟。 以上三点是最主要的因素，合理调试可以测试值接近真实直，当然影响COD值的还有其他因素。

12. 十、仪器的主要特点 • 一 测量范围宽： 测量范围0-10000mg/L（理论上可达到0-12000mg/L),可根据需求选择不同的量程，也可进行自动更换量程。 二 抗干扰能力强： 1 在抗氯离子方面：可测定氯离子含量达18000mg/L的水样. 2 在通讯方面：通讯口采用信号隔离电路。 3 在电源方面：采用隔离防冲击。 4 在终点判定方面：采用电位法来判断终点，不受污水颜色的影响。 三 其他性能： 1 断电保护设计保证仪器不受损坏和数据记录永不丢失； 2 齐全的接口设计，便于与其他仪器的连接，并可接受遥控指令； 3 故障自诊断智能设计，使仪器维护比较方便； 4 仪器有较强的可扩展性，可设置多个采样口； 5 与手工分析有很好的相关性； 6 仪器已通过中国环境产业协会认证，监测数据具有法定效力。 7 仪器还可设置超标报警和无试剂报警。

13. 十一、通讯方式 • 输出有数字和模拟两种方式 • 数字输出： 可接RS232和RS485串口进行通讯。可进行反控。 • 模拟输出： 可选0-20mA和4-20mA两种输出

14. 亚铁铵 消耗量 耗氧量 亚铁铵 标定 空白 实验 水样 测定 十二、CODCr滴定法的检测原理 供氧量 耗氧量 COD 重铬酸 钾溶液 空白 实验 水样 测定

15. 十三、CODCr滴定法滴定终点的判定 氧化还原电位 电极两端电流 Cr6+ Fe3+ Cr3+ 108mV Fe3+ Cr3+ Fe2+ 硫酸亚铁铵

16. 十四、COD的日常维护 • 仪器接地是否良好 • COD参数设置是否正常 • 时间设置是否正确 • COD管路是否有滴漏 • 蠕动泵泵管是否有卷入现象 • 蠕动泵转动时是否有较大噪音 • 玻璃器皿（冷凝器）位置是否正常 • 水箱中是否有足够冷却水，水泵工作是否正常 • 计量杯溢流管排泄是否通畅 • 阀3排泄是否通畅正常 • 加热器件是否正常（裂痕、阻值、功能） • 调压器功率输出是否适当 • 打印纸、色带是否须更换 • 采样管内壁是否很脏、需要清洗通信是否正常 • 外接系统是否正常，是否需要清洁

17. 十五、简单故障的判断、维修 • 显示器显示“无水样”。检查取样管路及取样口是否堵塞， 取样管是否破裂；外接系统是否有问题（采样泵烧坏或采不上水等）；蠕动管是否卷入蠕动泵内或蠕动管损坏；计量杯传感线接触不好或短路。 • 显示器显示“无纯水”。检查注水管路及进水口；看蒸馏水桶中是否还有蒸馏水；蒸馏水管是否插入蒸馏水桶底部；蒸馏水泵的电机烧坏；蠕动管是否卷入蠕动泵内或蠕动管损坏；蒸馏水管道是否漏气 • 显示器显示“无重铬酸钾”。检查试剂瓶中是否还有重铬酸钾溶液；试剂管是否插入试剂瓶底部；重铬酸钾管道是否漏气；重铬酸钾泵的电机烧坏；蠕动管是否卷入蠕动泵内或蠕动管损坏。 • 显示器显示“无亚铁铵或浓度异常”。查看试剂瓶中是否还有硫酸亚铁铵溶液；试剂管是否插入试剂瓶底部；试剂配制是否准确；铂金电极输出的两极电压是否为108mv，如果无电压输出，则：a、传感器已坏；b、传感器输入的扁平电缆线已坏；硫酸亚铁铵管道是否漏气；硫酸亚铁铵泵的电机烧坏；蠕动管是否卷入蠕动泵内或蠕动管损坏。 • 显示器显示“亚铁铵滴定异常”。查看传感器板的元器件和电极接触是否良好， • 试剂有问题（主要是硫酸亚铁铵浓度有问题）；换试剂时没有进行亚铁铵标定。

18. 接上页 • 显示器显示“排泄故障”，排泄阀烧坏或堵住或排泄管浸泡在废液中。 • 显示器显示“非法参数”，查看各参数值。 • 显示器显示“试剂异常”，主要是硫酸有问题；硫酸亚铁铵试剂的问题 • 仪器运行正常。当分析结果大于或等于目前所用量程的90%时，打印机在打印输出时会在检测出的COD值前面加“>”符号，表示水样的实际COD值已经接近目前所用量程的上限。若仪器打印输出经常出现“>”符号，则说明选择的分析量程太低；应选择分析范围更大的量程。 • 仪器运行正常。当测量值小于5时，表示已超出仪器最小测量值。 • 当仪器出现上述的故障信息时，发出“嘀，嘀”警告声，页面由原黄绿色转为桔红色，贮存和打印故障信息。延时10秒后，自动执行排泄残留液。 • 当仪器在消解或冷却、混合过程中掉电，来电后，仪器将继续执行未完动作。其他过程中，掉电，来电后，将进行“系统预处理”，排放残留液后返回主页。

19. 十六、易耗件和部分配件的更换 • 用户应根据试剂的实际消耗量，确定试剂更换周期。每次换试剂时必须进行全自动标定 • 色带的更换：色带每半年更换一次（色带型号：ERC-09 紫色）。 • 安装打印纸：上电后，进入手动执行项目页面，选择“打印”的项目，按 执行 键，使打印机接通电源。打开仪器右侧门板，装好打印纸后，纸端放在打印口的金属板上面，用手指压住。然后，在打印机面板右上角先按“SEL”，再按“LF”键，待纸走出打印机口一小截后，再按“SEL”键，使打印机停下来。退出打印页面返回主页。 • 更换泵管：仪器长期使用泵管会老化，需每隔两至四年更换一次泵管（耐酸管型号 06412-16：两年；不耐酸管型号6485-16：四年；不耐酸管型号6424-16：四年 ； 厂商：美国Cole-Parmer 仪器公司）。 • 更换U形灯：更换型灯与按照安装过程相反。注意：灯应尽量贴近加热杯底。 • 更换消解杯 ：更换新的消解杯后，可以在杯中加入一定的浓硫酸和重铬酸钾，进行消解杯40分钟，从而达到清洗杯内壁的效果。对仪器进行清洗时，一般情况，应该清洗两次。 • 清洁计量杯：仪器使用一段时间后停止使用，取样管内壁的污垢因水份蒸发后形成一层薄膜，如果再开启，取样管内壁的污垢薄膜会全部被冲入计量杯，使其堵塞。这时需取出计量杯清洗，重新安装的计量杯必须重新计量。 • 清洁滴定池电极：当水样的氯离子浓度严重超过汞离子络合能力时，过量的氯离子会与银离子结合生成氯化银沉淀，严重时可附着在电极片上，导致滴定终点判定异常。出现这种情况时，可取出电极放入氨水中浸泡使极板亮洁，然后用蒸馏水冲洗数次即可。

20. 谢谢！