一種化學需氧量在線監測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種監測方法，尤其是涉及一種化學需氧量在線監測方法。
【背景技術】
[0002]隨著現代工業的日益發展，水體的有機物污染已經成為不可忽視的問題。由于飲用水中含有有機物會對人機產生極大危害，因此水中有機物含量必須嚴格控制。化學需氧量(COD)是指在一定條件下，用強氧化劑處理水樣時所消耗的氧化劑的量，被公認用作水質判別的重要有機污染指標，它反映了水體受還原性物質污染的程度。水體化學需氧量的在線監測對于實時準確監測水體中有機污染物的變化情況，及時掌握主要流域重點斷面水體的水質狀況，預警預報重大水質污染事故，監督污染源排放總量及排放達標情況，從而保護生態環境有著極其重要的意義。
[0003]傳統的COD監測方法，往往存在智能化程度不高、無法實現真正在線連續監測等問題，而且由于取樣復雜、監測環境存在二次污染，使得測量數據失真，從而極易導致監控中心發生誤判。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種能實時在線檢測污水中化學需氧量，且測量精度高、使用效果好的監測方法。
[0005]為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是:一種化學需氧量在線監測方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0006]步驟一，水樣采集:在觸摸屏上輸入系統啟動命令，布設在監控室內的監控中心PC機按照預設程序向控制器發出水樣采集控制命令，所述控制器首先控制反沖洗水泵對與廢液池相連的供水管道進行采樣前的反沖洗，然后控制采樣水泵將所述廢液池中的廢液水樣抽取到所述供水管道中；所述反沖洗水泵與自來水管道相接，所述采樣水泵安裝在所述供水管道上，所述反沖洗水泵和采樣水泵均與所述控制器相接，所述觸摸屏和控制器均與所述監控中心PC機相接；
[0007]步驟二，水樣預處理:采用與所述供水管道相連的預處理裝置對所述廢液水樣進行過濾處理，以去除所述廢液水樣中的大顆粒物質，經處理后的廢液水樣分別通過水管流入樣品反應檢測室內的反應池和采樣水槽；
[0008]步驟三，COD值實際測量:采用光譜分析法對所述廢液水樣的COD值進行測量，具體步驟包括:
[0009]301，在所述反應檢測室內按光線投射方向依次布設光源、第一透鏡、反應池、第二透鏡、微型光譜儀和微處理器，所述微型光譜儀和微處理器通過通信線纜相接；
[0010]302，將所述反應池通過機械機構安裝在恒溫超聲水槽正中，并在所述恒溫超聲水槽下方安裝用于加速所述反應池中化學反應的超聲波發生器，所述控制器控制安裝在所述恒溫超聲水槽側壁上的溫控模塊對所述恒溫超聲水槽進行加熱，且當加熱到給定溫度值后保持該溫度值恒定；
[0011]303，預先放置在所述反應池中的顯色試劑與所述廢液水樣在所述給定溫度下發生化學反應，產生反應物，所述反應物將對所述光源透過所述第一透鏡照射來的光線進行吸收，所述微型光譜儀通過所述第二透鏡對被吸收后的光線的光譜進行分析，然后將分析后的數據傳送給所述微處理器進行處理，最后得到所述廢液水樣的COD測量值；
[0012]步驟四，COD值仿真計算:在所述采樣水槽中分別安裝電導率傳感器、溶解氧傳感器、酸堿度傳感器和濁度傳感器，所述電導率傳感器、溶解氧傳感器、酸堿度傳感器和濁度傳感器分別對所述廢液水樣的電導率、溶解氧值、PH值和濁度值進行檢測，并將檢測到的數據傳輸給神經網絡處理器，所述神經網絡處理器首先對所述電導率、溶解氧值、PH值和濁度值進行放大、濾波和模數轉換處理，然后將處理后得到的數字信號傳送給預先存儲在所述神經網絡處理器中的神經網絡模型，所述神經網絡模型運用神經網絡算法對所述電導率、溶解氧值、PH值和濁度值進行運算，最后得到COD仿真值；所述電導率傳感器、溶解氧傳感器、酸堿度傳感器和濁度傳感器均與所述神經網絡處理器相接；
[0013]步驟五，取平均值運算:所述微處理器和神經網絡處理器分別將所述COD測量值和COD仿真值傳輸給信號運算電路，所述信號運算電路對所述COD測量值和COD仿真值做取平均值運算，然后將得到的平均值作為最終COD監測值；所述微處理器和神經網絡處理器均與所述信號運算電路相接；
[0014]步驟六，數據無線傳輸:所述信號運算電路通過與其相接的無線通訊模塊將所述最終COD監測值無線發送給所述監控中心PC機；所述微處理器、神經網絡處理器、信號運算電路、無線通訊模塊和控制器集成為智能測控裝置，且所述智能測控裝置安裝在所述樣品反應檢測室；
[0015]步驟七，數據顯示及打印:所述監控中心PC機將接收到的COD數據通過所述觸摸屏實時顯示出來，并通過與其相接的打印機將必要數據打印出來以供參考；
[0016]步驟八，廢液自動留樣:在所述監控室內布設留樣槽和恒溫箱，所述留樣槽與所述采樣槽通過管道相連；所述監控中心PC機啟動安裝在所述留樣槽中的自動采樣儀工作，所述自動采樣儀將由所述采樣槽流入所述留樣槽中的測試水樣保存至所述恒溫箱中，以便作為仲裁依據；所述自動采樣儀與所述監控中心PC機相接。
[0017]上述一種化學需氧量在線監測方法，其特征是:該方法還包括在企業污水排放處安裝可視系統對污水處理情況進行不定時抓拍和攝像，并將拍攝到的圖像和視頻信息實時傳送給所述監控中心PC機，所述可視系統與所述監控中心PC機通過3G網絡無線連接。
[0018]本發明與現有技術相比具有以下優點:突破了傳統監測模式，集成光譜分析法和仿真分析法于一體，將儀器測量值和神經網絡模型仿真值的均值作為檢測結果，提高了檢測精度，減少了監控中心誤判斷情況。
[0019]下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發明的流程圖。
【具體實施方式】
[0021]如圖1所示，本發明包括以下步驟:
[0022]步驟一，水樣采集:在觸摸屏上輸入系統啟動命令，布設在監控室內的監控中心PC機按照預設程序向控制器發出水樣采集控制命令，所述控制器首先控制反沖洗水泵對與廢液池相連的供水管道進行采樣前的反沖洗，然后控制采樣水泵將所述廢液池中的廢液水樣抽取到所述供水管道中；所述反沖洗水泵與自來水管道相接，所述采樣水泵安裝在所述供水管道上，所述反沖洗水泵和采樣水泵均與所述控制器相接，所述觸摸屏和控制器均與所述監控中心PC機相接；
[0023]步驟二，水樣預處理:采用與所述供水管道相連的預處理裝置對所述廢液水樣進行過濾處理，以去除所述廢液水樣中的大顆粒物質，經處理后的廢液水樣分別通過水管流入樣品反應檢測室內的反應池和采樣水槽；
[0024]步驟三，COD值實際測量:采用光譜分析法對所述廢液水樣的COD值進行測量，具體步驟包括:
[0025]301，在所述反應檢測室內按光線投射方向依次布設光源、第一透鏡、反應池、第二透鏡、微型光譜儀和微處理器，所述微型光譜儀和微處理器通過通信線纜相接；
[0026]302，將所述反應池通過機械機構安裝在恒溫超聲水槽正中，并在所述恒溫超聲水槽下方安裝用于加速所述反應池中化學反應的超聲波發生器，所述控制器控制安裝在所述恒溫超聲水槽側壁上的溫控模塊對所述恒溫超聲水槽進行加熱，且當加熱到給定溫度值后保持該溫度值恒定；
[0027]303，預先放置在所述反應池中的顯色試劑與所述廢液水樣在所述給定溫度下發生化學反應，產生反應物，所述反應物將對所述光源透過所述第一透鏡照射來的光線進行吸收，所述微型光譜儀通過所述第二透鏡對被吸收后的光線的光