一种臭氧浓度在线检测系统及方法与流程

本发明涉及一种臭氧浓度在线检测系统及方法，属于臭氧浓度检测技术领域。

背景技术：

臭氧是高效且无二次污染的强氧化剂，在自来水、城市生活及工业污废水的处理方面得到广泛的应用。随着社会与经济的发展，我国自来水与污废水处理对采用臭氧工艺的需求越来越大，但我国大容量臭氧产生装置的制造技术比较落后、单机容量小、运行费用高、自动化程度低，特别是还没有在线检测臭氧浓度的系统，不能实现臭氧生产的自动调节，使得臭氧产量要么偏低，满足不了水处理的要求，要么过高，剩余臭氧过多，造成电能浪费，增加设备运行成本。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种臭氧浓度在线检测系统及方法，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷或缺陷之一。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

第一方面，本发明提供了一种臭氧浓度在线检测系统，包括包括反应室、药剂瓶、第一蠕动泵、第二蠕动泵、光源发射器和探测器；

所述反应室包括第一进出口、第二进出口；

进一步的，反应室的第一进出口通过第一蠕动泵分别与空气、待测水样连接；

进一步的，反应室的第二进出口通过第二蠕动泵与药剂瓶连接；

所述光源发射器、探测器分设于所述反应室的两侧，所述光源发射器能够发出光信号，所述光信号能够透过所述反应室以供所述探测器检测。

所述药剂瓶包括用于存放指示剂和缓冲液的药剂瓶；

所述第二蠕动泵与各所述药剂瓶相对应的设有多个。

所述第一蠕动泵上还连接有与空气相连通的第一管路和与待测水样相连通的第二管路；所述第一管路和第二管路上分别设有电磁阀。

进一步的，所述臭氧浓度在线检测系统还包括废液池，所述废液池与所述第一管路相对应设置，用于盛接经第一管路排出的废液。

所述第一蠕动泵、第二蠕动泵、电磁阀及探测器分别与控制器信号连接。

所述第一进出口设于所述反应室的底部。

第二方面，本发明还提供了一种臭氧浓度在线检测方法，所述方法包括如下步骤：

采用待测水样对反应室进行预清洗；

定量抽取待测水样至反应室，检测反应室内待测水样光度值；

定量抽取指示剂和药剂缓冲液至反应室；

向反应室内输送空气，采用鼓泡混合法使反应室内的药剂和待测水样均匀混合；

按照预设反应时间延时后，检测反应室内混合液光度值；

根据待测水样光度值、混合液光度值计算待测水样中的臭氧浓度：将混合液光度值与待测水样光度值做减法运算，获取光度值差；

根据光度值差，对比查找光度值差-臭氧浓度曲线，获取臭氧浓度。

本发明提供一种臭氧浓度在线检测系统及方法，使用蠕动泵定量抽取待测水样和药剂，并使用光源发射器和探测器检测待测水样的光度值，以及待测水样和药剂混合后的混合液的光度值，根据待测水样的光度值和混合样的光度值，使用控制器控制蠕动泵、电磁阀和探测器的运作，实时获取待测水样中的臭氧浓度，测试系统简单智能，测试方法简单可靠。

附图说明

图1是根据本发明实施例提供的一种臭氧浓度在线检测系统示意图；

图中：1、第一蠕动泵；2、控制指示剂输送蠕动泵；3、控制缓冲液输送蠕动泵；4、探测器；5、光源发射器；6、反应室；7、第二电磁阀；8、第一电磁阀；9、待测水样存储池；10、第一管路；11、第一药剂瓶；12、第二药剂瓶；13、废液池；14、第二管路。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

在本发明的描述中，术语“顺时针”、“逆时针”、“底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构图和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本实施例提供一种臭氧浓度在线检测系统，包括反应室6，第一药剂瓶11、第二药剂瓶12、第一蠕动泵1、控制指示剂输送蠕动泵2、控制缓冲液输送蠕动泵3、光源发射器5和探测器4：

所述反应室6包括第一进出口和第二进出口；

第一进出口设于反应室6的底部，第一进出口通过第一蠕动泵1分别空气、待测水样连接；

第一蠕动泵1上连接有第一管路10和第二管路14：第一管路10上设有第一电磁阀8，第一管路10悬空设置于废液池13正上方；第二管路14上设有第二电磁阀7，第二管路14的末端浸入待测水样中，待测水样存储于待测水样存储池9中；

第二进出口设置于反应池6侧壁靠近底端处，第二进出口和控制指示剂输送蠕动泵2、控制缓冲液输送蠕动泵3连接；控制指示剂输送蠕动泵2和第一药剂瓶11连接、控制缓冲液输送蠕动泵3和第二药剂瓶12连接。

反应池6的两侧设有光源发生器5和探测器4。

第一蠕动泵1、控制指示剂输送蠕动泵2、控制缓冲液输送蠕动泵3、第一电磁阀8、第二电磁阀7、光源发生器5、探测器4分别与控制器连接。

本实施例还提供了一种臭氧浓度在线检测方法，所述方法包括如下步骤：

步骤1：打开电磁阀7，打开第一蠕动泵1，使第一蠕动泵1沿顺时针转动，通过第二管路14从待测水样存储池9中抽取待测水样至反应室6中；待测水样充满反应室6后，关闭第二电磁阀7，打开第一电磁阀8，第一蠕动泵1沿逆时针转动，将反应室6中的待测水样通过第一管路10排入废液池13中，完成对反应室的预清洗；

步骤2：打开第二电磁阀7，第一蠕动泵1沿顺时针转动，通过第二管路14从待测水样存储池9中抽取定量的待测水样至反应室6中，关闭第一蠕动泵1，关闭第二电磁阀7，打开光源发射器5，按照设定时间延时后，打开探测器4，测试反应室6内待测水样光度值c1，测试完成后，关闭光源发射器5，关闭探测器4；

步骤3：打开控制指示剂输送蠕动泵2和控制缓冲液输送蠕动泵3，使所述蠕动泵同时按逆时针转动，分别从第一药剂瓶11和第二药剂瓶12中定量抽取指示剂和缓冲液至反应室6中；

步骤4：关闭控制指示剂输送蠕动泵2和控制缓冲液输送蠕动泵3，打开第一电磁阀8和第一蠕动泵1，使第一蠕动泵1沿顺时针转动，通过第一管路10抽取空气至反应室6中，通过鼓泡法实现反应室6中测试水样和指示剂、缓冲液的均匀混合；

步骤5：关闭第一蠕动泵1，打开光源发射器5，按照设定时间延时后，打开探测器4，测试反应室6内混合液的光度值c2，测试完成后，关闭光源发射器5，关闭探测器4；

步骤6：打开第一蠕动泵1，打开第一电磁阀8，第一蠕动泵1沿逆时针转动，将反应室6中的混合液通过第一管路10排入废液池13中，使反应池6和第一蠕动泵1连接的管道中充满空气；

步骤7：计算光度值差c=c2-c1，将光度值差c和光度值差-臭氧浓度曲线对比，获取待测水样中臭氧浓度。

本实施例提供一种臭氧浓度在线检测系统及方法，使用分别与第一蠕动泵、控制指示剂输送蠕动泵、控制缓冲液输送蠕动泵、第一电磁阀、第二电磁阀及探测器连接的控制器控制控制各所述器件的工作状态；使用蠕动泵定量抽取待测水样和药剂，并使用光源发射器和探测器检测待测水样的光度值，以及待测水样和药剂混合后的混合液的光度值，根据待测水样的光度值和混合样的光度值，使用控制器控制蠕动泵、电磁阀和探测器的运作，实时获取待测水样中的臭氧浓度，测试系统简单智能，测试方法简单稳定性好。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。