一種多種有機混合污染廢水濃度的全光譜在線檢測裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于有機監測設備技術及環境污染監控領域，涉及到一種在線檢測設備，具體涉及到一種多種有機混合污染廢水濃度的全光譜在線檢測裝置及方法。
【背景技術】
[0002]隨著經濟的發展，我國目前正面臨著水資源短缺和水污染嚴重的環境問題。目前，由于經濟的快速增長所引發的資源環境的危機目前已成為中國乃至全世界經濟社會發展的嚴峻挑戰。為了實現我國的可持續發展戰略，必須有效地控制能源、資源的需求總量增長，實現用水總量的零增長。
[0003]目前國內外針對有機物的監測方法主要分為化學和生物兩大類，前者多為色譜質譜法，儀器設備大型昂貴，檢測項目單一通量小。樣品前處理比較復雜，而且對于樣品中新的未知物很難查出來，還有一類通常使用分光風度法檢測，這種方法靈敏度低，檢測項目非常有限。生物學檢測方法比較繁瑣、測定周期長、成本高，而且檢測樣品也比較單一，這些方法已經遠遠不能滿足現如今社會發展的需要。
[0004]由此可見，尋找一種經濟合理、適用面廣、簡便快捷的檢測設備和方法勢在必行。
【發明內容】
[0005]為了解決【背景技術】指出的現實問題，本發明的目的是在現有技術的基礎上，提供一種多種有機混合污染廢水濃度的全光譜在線檢測裝置及方法。本裝置設計合理、光譜范圍寬、檢測簡便準確等優點，可以作為有機污染廢水在線監測的一種新型檢測手段。
[0006]本發明的目的可以通過以下技術方案實現:
[0007]一種多種有機混合污染廢水濃度的全光譜在線檢測裝置，該裝置包括樣品池、用于向所述樣品池中發射光線的光源發生器、對經過所述樣品池透射后的出射光線進行分光的全光譜儀和用于采集分析所述全光譜儀分光后出射光線的CCD檢測器，所述CCD檢測器的數據輸出端連接CPU分析系統的數據輸入端。
[0008]所述的光源發生器包括穩壓電路、寬帶光源、輸出光纖和光電加載器，所述的穩壓電路用于調控寬帶光源，所述寬帶光源發射的光線通過輸出光纖和光電加載器射出。
[0009]所述的寬帶光源能夠同時發送190?IlOOnm不同波長的紫外可見光。
[0010]所述CXD檢測器的分辨率能夠達到I?2nm。
[0011]所述的樣品池采用光程為10?50mm的石英比色皿，設有進樣口和出樣口。
[0012]所述的CPU分析系統內置有數據存儲系統、顯示系統、溫控補償系統、光控補償系統以及擴展接口。
[0013]采用上述裝置全光譜在線檢測多種有機混合污染廢水濃度的方法，所述光源發生器的發射光線照射到樣品池的待測溶液中，并被待測溶液部分吸收后獲得出射光線，出射光線通過全光譜儀分光光路進行分光后照射到CCD檢測器，CCD檢測器對分光后的出射光線進行采集分析并將檢測數據發送到CPU分析系統中，CPU分析系統對各混合光譜信息進行分析得到測定結果。
[0014]所述的光源發生器包括穩壓電路、寬帶光源、輸出光纖和光電加載器，經過穩壓電路調控的恒穩寬帶光源發射入射光線通過輸出光纖和光電加載器照射到樣品池的待測溶液中并被待測溶液部分吸收后獲得出射光線。
[0015]所述的CPU分析系統內存儲有待測目標污染物的特征圖譜數據庫。
[0016]所述的CPU分析系統對各種混合光譜分析的過程為通過全光譜積分值歸一化校正光譜信號幅度，得到經過橫坐標對齊和縱坐標幅度校正的光譜；求取各混合光譜間差值，并與數據庫對比，可以得出分析結果。
[0017]所述的穩壓電路通過計算機調控輸出恒壓電路。
[0018]所述光電加載器結構為本領域技術人員公知的，包括準直透鏡、濾色片和光柵等構件。
[0019]所述的CPU分析系統內置有數據存儲系統、顯示系統、溫控補償系統、光控補償系統以及擴展接口，所述的擴展接口可連接打印機、有線及無線數據輸出接口。
[0020]利用本發明的方法，可以同時在線監測有機污染廢水中多種污染物的濃度。已經成為現如有機污染廢水監測的有效途徑和發展方向。
[0021]本發明的有益效果:
[0022](I)方法合理，技術可行，能快速檢測出污染物濃度:由于本發明利用了不同物質對對應有特定的最大吸收波長，通過全光譜儀及CCD探測技術，可以同時檢測出混合溶液中的多種污染物濃度。
[0023](2)成本低:由于本發明沿用了當今較為先進的設備，可以通過購買現成的成套設備進行組裝，而且可以同時檢測多種目標物，相比目前市場上的檢測設備，相對成本較為低廉。
[0024](3)使用方便:本發明集成了儀器設備的驅動程序和數據處理程序，不需要過多的調節儀器的操作和步驟，因此，本發明在操作步驟上簡單易行，使用起來非常方便。
[0025](4)環境效益高，易于推廣市場化:本發明集合了目前較為先進的技術，可以同時在線檢測多種有機污染物的濃度，因此市場應用價值非常之高，也是未來有機污染廢水監測的有效途徑和發展方向。
【附圖說明】
[0026]圖1為多種有機污染廢水濃度的全光譜在線監測方法的結構框圖。
[0027]圖2為多種有機污染廢水濃度的全光譜在線監測裝置的的運行示意圖。
【具體實施方式】
[0028]以下結合附圖對該發明的實施過程進行解釋和分析:
[0029]如圖1和圖2所示，一種多種有機混合污染廢水濃度的全光譜在線檢測裝置，該裝置包括樣品池1、用于向所述樣品池I中發射光線的光源發生器2、對經過所述樣品池I透射后的出射光線進行分光的全光譜儀3和用于采集分析所述全光譜儀3分光后出射光線的CXD檢測器4，所述CXD檢測器4的數據輸出端連接CPU分析系統5的數據輸入端。
[0030]所述的光源發生器2包括穩壓電路6、寬帶光源7、輸出光纖8和光電加載器14，經過穩壓電路6調控的恒穩寬帶光源7發射入射光線通過輸出光纖8和光電加載器14照射到樣品池I的待測溶液中并被待測溶液部分吸收后獲得出射光線。
[0031]所述的寬帶光源7能夠同時發送190?IlOOnm不同波長的紫外可見光。所述CXD檢測器4的分辨率能夠達到I?2nm。所述的樣品池I采用光程為10?50m