基于宽光谱的微试剂总氮水质在线监测仪设计及关键技术研究

来源 :北方工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:anewday4all
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
总氮指数是指水中以各种形式存在的含氮化合物经高温氧化为硝酸盐测定得到的结果,其数值超标会直接影响水体环境,是衡量水体富营养化的重要指标。我国往年水质体系污染情况报告表明,因总氮超标引起的水体富营养化现象已经严重影响社会可持续发展、人民用水安全,因此实现总氮参数实时在线监测对于水质富营养化的防治意义重大。目前市面上使用的总氮测定方法主要有:连续流动分析法、离子色谱法、气相分子吸收光谱法和《GB11894-89水质总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法》等,根据实际应用中各种方法测定总氮结果的反馈,包括检测数据的重复性和可靠性等,分析表明GB11894-89总氮测定方法相对于其他检测方法,具备更优良的性能,因此也是目前国内外应用较为广泛的一种方法。本文基于宽光谱技术,结合顺序注射法,参照《GB11894-89水质总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法》和HJ/T102-203《总氮水质在线自动监测仪技术要求》,设计了一款具有高度集成化的水质总氮在线监测系统。依据国标总氮检测中地表水及地下水总氮的测定标准,设计了总氮水质检测流程,采用顺序注射技术控制试剂顺序进样流程,自主设计的高温高压石英消解池保证了水样与试剂充分反应,通过连续光谱扫描溶液,对采集到的水样吸光度数据进行处理分析。系统采用最小二乘拟合算法建立总氮测定的回归模型,并对检测系统及检测流程进行优化。利用自行设计的水质总氮监测仪进行了基础实验,以及和国标法的对比试验,实验表明该设备具有更好的稳定性、准确性、可靠性,同时有效地缩短了测定周期。对实验数据进行分析处理表明:该设备总氮检测量程为0~10μg/m L最低检出限为0.01μg/m L,废液排放量≤20m L,工作拟合曲线系数≥0.99782,测定总氮重复性相对标准偏差(RSD)范围为0.16~0.88%,实际水样对比误差≤0.4%,均符合总氮水质自动监测仪要求。基于宽光谱技术,利用顺序注射技术结合高温高压消解技术监测水质总氮参数的方法,对于提升水质总氮在线监测仪技术性能具有重大意义,适用于系统网络化实时在线监测地表水、地下水及工业废水。
其他文献
随着工业技术的飞速发展,空气污染已经对人类的身体健康和生存环境造成了严重威胁。工业生产时排放的高温废气中包含高浓度的PM2.5颗粒,其能直接通过人体呼吸道进入身体内部,增加人体因患上呼吸类疾病而死亡的风险。为了解决高温工业废气排放带来的危害,大量的过滤材料被应用到高温气体过滤领域,包括芳纶纤维过滤材料、玻璃纤维过滤材料和聚四氟乙烯(PTFE)过滤材料等。但是,这些材料的过滤效果难以满足工业废气净化
当前伴随着各类可穿戴健康设备的普及,个人可以实时地收集各种健康指标数据,如心率数据、血氧浓度、呼吸频率、血压和体温等。然而,这些个人健康数据分散储存在各类可穿戴健康设备中,健康数据需求者(如医疗机构、医药企业及保险机构等)要获取海量的个人健康数据,需要与众多个人(即健康数据所有者)进行交易,从而构建能够实现个人健康数据交易的平台成为市场所需。在个人健康数据交易过程中,一方面,健康数据所有者付出的感
学位
惨痛的海难事故一次次的提醒着航运界,可靠有效的安全疏散能力是在事故发生后保护乘客生命安全的最后屏障,这一点对于邮轮等大型水面船舶的安全运行来说尤为重要。在交通工具日趋大型化的当下,在控制成本消耗与可靠程度均可接受的前提下,场地试验法难以在经济成本与实验项目丰富、结果可信等方面取得良好的综合效果。因此,采用以行人交通理论为基础的大型船舶人员疏散仿真模型对疏散过程进行数值仿真分析就具有了一定的理论意义
管道作为物质输送的重要载体,广泛用于现代舰船工程领域中,例如通风换热空调系统,动力装置进排气系统等,其所引起的低频噪声问题已成为国内外学者关注的重要热点。在很多实际场合中,管道中常伴有介质流动、热场分布等复杂过程,为此,有必要开展复杂环境下管道声波传播特性与噪声控制研究。同时,管道结构声耦合现象作为管道声学典型特征,且利用结构声耦合可实现管道低频噪声的有效抑制,从而全面开展流、热环境下管道结构声耦
航天器的姿态确定一直是保证其正常运行并完成任务的重要课题。星敏感器是目前精度最高的,能够自主进行定姿的航天器定姿器件。采用惯性测量单元和星敏感器的惯性/天文组合导航系统实现航天器的高性能导航,需要对星图识别、姿态解算、信息融合等多个环节进行综合考量。论文主要对星敏感器自主定姿过程中的全天星图识别算法、快速姿态解算方法及星敏感器在惯性/天文组合导航系统中的作用进行了研究。研究内容包括以下几个方面。第
21世纪以来,随着全球经济与科技的迅猛发展,噪音污染越来越严重,已经成为危害人类身心健康的重要因素。纤维类吸音材料具有结构可调、制备工艺简单、原料来源广泛等优点,是目前应用最为广泛的降噪材料之一,但是其纤维直径粗、孔隙率低、孔径小,使得其低频吸音性能较差。基于纤维类吸音材料现有的缺点和不足,制备出一种具有三维蓬松结构和良好力学性能的超细纤维吸音材料具有重要现实意义和应用价值。本课题利用高湿辅助静电
小麦叶锈菌侵染引发的小麦叶锈病是一种广泛且严重的小麦病害,在流行年份对小麦生产造成严重损失。对寄主抗病分子机制的研究有助于从根本上控制这类病害对粮食安全造成的影响。本课题组长期从事小麦-叶锈菌互作中寄主抗病机制的研究工作,并通过药物学试验发现胞内信号钙离子(calcium,Ca2+)、过氧化氢(hydrogen peroxide,H2O2)、一氧化氮(nitric oxide,NO),以及植物激素
潜艇凭借优良的隐蔽性成为各国海军最重要的水下威慑力量。潜艇在水下发生破舱进水、卡舵等紧急事故时,通过吹除压载水舱实施应急上浮是保障其生存的有效手段。潜艇应急上浮是一个强机动非线性过程,稍有操作不慎就面临过度横倾等危险。因此,对潜艇应急上浮横倾特性的研究是解决潜艇应急上浮安全性的基础工作。本文针对这一问题进行了较全面的模型试验和数值计算研究,并探讨了抑制过度横倾的操舵策略。首先,根据模型试验相似理论
在高比例可再生能源发电接入电网的大背景下,配电系统将引入大量新型元件,这使得系统节点和支路具有双向潮流特性。这些元件多时空耦合所带来的强不确定性以及高度电力电子化趋势所带来的系统稳定机理发生的变化,给传统配电系统规划方法带来新的挑战。安全性一直是配电系统规划运行的重要因素,近年来提出的配电系统安全边界概念为未来配电系统运行提供了新的理论方法。本文的研究重点为基于配电系统安全性解决分布式电源的优化配