一种水中痕量油的检测方法与流程

文档序号:14570153发布日期:2018-06-01 21:42阅读:320来源:国知局

本发明涉及检测技术,尤其涉及一种水中痕量油的检测方法。



背景技术:

随着全球工业化进程加快,排入水体的石油类、动植物油类污染物的数量在逐年累增。水中的油不仅对水中的生态平衡造成严重的影响,而且会严重影响人类的身体健康,同时会对海洋养殖业造成严重危害,污染土壤,对海岸旅游业造成严重影响。石油中含有大量的苯、芳香类化合物和硫化氢等物质,对水中生物都具有极高的毒性,石油中的多环芳香烃破坏人体免疫系统,容易造成神经系统紊乱,同时对人体的肝、脾、胃造成不同程度的损害。当水中油类物质的浓度过高时,会导致水中的生物中毒死亡,大量漂浮在水面的原油会导致鸟类无法正常飞翔,最终导致窒息或者中毒而死亡。另外由于原油中含有苯和芳香类等有毒化合物,这些化合物一旦进入食物链,会导致从低等生物到高等生物甚至是人类的基因突变,对生物以及人类产生极大的危害,严重威胁生态环境和生态系统平衡。油类物质与海水混合后,使海水的原来的特性发生改变,如海水的溶氧量、颜色等发生改变,从而改变水生生物原有的生存环境,漂浮在海面的油类物质阻碍了太阳辐射,进入到海水内的太阳辐射能量减少,海洋植物生存受到威胁,同时漂浮在水面的油类物质阻隔了海水和空气的气体交换,造成海水缺氧,容易造成鱼类、虾类等因缺氧而死亡,对海洋养殖业造成严重危害。此外,含油海水会污染海岸沙滩,严重影响近海旅游业,造成巨大的经济损失。含有油类物质的水进入到土壤之中,在土壤的空隙中容易形成油膜,油膜阻碍肥料、水分和空气进入到土壤之中,对农作物产生严重危害,使农作物无法正常生长。

因此在各种油类污染物排入水体之前进行监测,对不符合排放标准的各类含油废水进行严格控制和处理,是控制油污染、提高水质量的有效措施。

传统水中油实验室检测方法,操作时间长,过程复杂,时效性差,分析结果会因水样采集位点不同存在较大差异,得到的结论不一定真实反映水体当前受污染情况,这种非实时操作会导致污染进一步扩大,无法为决策部门提供及时有效参考,且所用添加剂会造成二次污染。目前,国际上研发的在线测油仪已取得广泛应用,但这种高成本、大体积的设备不利于现场检测,因此开发低成本、便携、无二次污染的小型测油仪迫在眉睫。

进入水中的矿物油多种多样,其中包括管道运输及石油开采冶炼等直接排放的原油、车船用燃油等,原油按分子结构具有如下组成:直链烷烃约占30%;环烷烃50%;芳香烃15%,杂环碳氢化合物5%等。这种比例分散的组合成分,使得现有以光学法为主的在线测量方法包括红外分光光度法、荧光法、浊度法等,难以得到准确的油份含量。

早期使用的紫外分光光度法是因为矿物油中带有C-C共扼双键的有机化合物在紫外区215—300nm处有特征吸收峰,而含有简单的、非共扼双键和具有n 电子的生色基团有机化合物在250~300nm范围内有低强度吸收带。因此,采用紫外吸收光度法测量时,一般是先在215—300nm范围内进行扫描,然后选择在最大吸收峰处进行测量。为避免其它因素干扰,紫外吸收法常采用双波长测量。紫外

吸收光度法常用的萃取剂是石油醚,测定范围为0.05—50mg/L。这种需要萃取的方法在操作过程中有很多因素会影响精度,试剂的使用又会带来一系列问题,不适合于快速检测。而且其所用波长254nm和225nm不是矿物油特征吸收波长,水中其它有机物在这2个波长处也都有很强的吸收,其中254nm是水中总碳含量的标准测定波长。



技术实现要素:

本发明的目的在于,针对目前水中痕量油检测存在的诸多问题,提出一种水中痕量油的检测方法,该方法灵敏度高,仪器结构简单,便于操作,倘若能用于在线测量,既可实现低成本,高效率还能为水中油测量仪的普及应用带来极大效益。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种水中痕量油的检测方法,采用在线监测系统,所述在线监测系统包括光电检测系统、主控系统以及软件系统。

进一步地,所述光电检测系统主要包括光源及光源驱动电路、检测器、控制芯片以及接口电路。光电检测系统实时检测水中油类物质的含量,并将水中油类物质的含量上传到主控系统。

进一步地,所述主控系统主要包括按键、显示等人机交互系统,以及存储、打印、报警和接口电路,能够实时显示和存储水中油类物质的含量,通过友好的人机交互系统实现历史数据查询和打印。当水中油类物质含量超过设定的阈值时,主控系统能够报警提示,以便及时处理,防止油类污染事故进一步扩大。

进一步地,仪器软件系统包括主控系统软件和光电检测系统软件,主控系统从光电检测系统获得检测数据,并进行显示和存储,当检测数据超过设定的阈值,则进行相应的报警提示,通过友好的人机交互系统可以进行仪器的校准和参数的设定,并能够查询历史数据,历史数据可以通过打印机打印输出。

本发明水中痕量油的检测方法,与现有技术相比较具有以下优点:

1)该方法灵敏度高,仪器结构简单,便于操作,倘若能用于在线测量,既可实现低成本,高效率还能为水中油测量仪的普及应用带来极大效益。

2)随着油水混合物的温度的升高,仪器测量数值变化没有明显的规律且变化幅度较小,温度改变对近红外散射法测量水中油类物质含量的测量结果影响较小。

3)仪器对特定浓度的柴油乳化液的测量结果能够长时间保持稳定,仪器的稳定性较高。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明进一步说明:

实施例1

本实施例公开了一种水中痕量油的检测方法,采用在线监测系统,所述在线监测系统包括光电检测系统、主控系统以及软件系统。

所述光电检测系统主要包括光源及光源驱动电路、检测器、控制芯片以及接口电路。光电检测系统实时检测水中油类物质的含量,并将水中油类物质的含量上传到主控系统。

所述主控系统主要包括按键、显示等人机交互系统,以及存储、打印、报警和接口电路,能够实时显示和存储水中油类物质的含量,通过友好的人机交互系统实现历史数据查询和打印。当水中油类物质含量超过设定的阈值时,主控系统能够报警提示,以便及时处理,防止油类污染事故进一步扩大。

仪器软件系统包括主控系统软件和光电检测系统软件,主控系统从光电检测系统获得检测数据,并进行显示和存储,当检测数据超过设定的阈值,则进行相应的报警提示,通过友好的人机交互系统可以进行仪器的校准和参数的设定,并能够查询历史数据,历史数据可以通过打印机打印输出。

本发明水中痕量油的检测方法,与现有技术相比较具有以下优点:1)该方法灵敏度高,仪器结构简单,便于操作,倘若能用于在线测量,既可实现低成本,高效率还能为水中油测量仪的普及应用带来极大效益。2)随着油水混合物的温度的升高,仪器测量数值变化没有明显的规律且变化幅度较小,温度改变对近红外散射法测量水中油类物质含量的测量结果影响较小。3)仪器对特定浓度的柴油乳化液的测量结果能够长时间保持稳定,仪器的稳定性较高。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1