硝酸盐氮分光法水质传感器是一种用于监测水体中硝酸盐氮(NO₃⁻-N)浓度的设备,采用分光光度法进行测量。硝酸盐氮是水体氮循环的重要组成部分,其浓度通常与水质的健康状况密切相关,尤其在饮用水和环境监测领域有重要的意义。
1. 产品介绍
硝酸盐氮分光法水质传感器基于分光光度法,通过测定硝酸盐氮对特定波长光的吸收,来计算水体中硝酸盐氮的浓度。该传感器通常用于在线监测,应用广泛,包括自来水厂、污水处理厂、河流湖泊、工业废水等场合,确保水体中硝酸盐氮的含量符合相关标准,防止水体污染和富营养化现象。
2. 功能特点
- 高精度测量:基于分光光度法,能够实现高精度的硝酸盐氮浓度检测,适合精确监测。
- 实时在线监测:传感器支持连续在线工作,提供实时的水质变化数据。
- 自动校准与清洗:具备自动校准和自动清洗功能,减少维护需求,适合长期无人值守的使用场景。
- 抗干扰能力强:通过选择特定的波长,避免了水中其他物质的干扰,确保数据的准确性。
- 数据传输与通讯:支持RS485、Modbus、4-20mA等通讯接口,可与水质监控系统连接,实现远程监控和数据记录。
- 低维护需求:仪器设计简洁,耐用性强,适用于复杂水质条件下的长期监控。
3. 监测原理
硝酸盐氮分光法水质传感器的工作原理主要基于分光光度法:
- 紫外吸收法:硝酸盐在紫外波段有显著的光吸收,尤其是在220 nm和275 nm两个波长处。传感器通过测量水样对紫外光的吸收强度,计算水中的硝酸盐氮浓度。一般情况下,硝酸盐对220 nm波长的吸收较强,同时275 nm用于校正有机物的干扰。
- 化学显色法:一些传感器采用显色剂与水中的硝酸盐氮反应生成有色物质,再通过分光光度法测定吸光度,从而得出硝酸盐氮浓度。
4. 设备参数
典型硝酸盐氮分光法水质传感器的技术参数包括:
- 测量范围:0-100 mg/L(可定制更高的检测范围),适应从清洁水到污染水的多种环境。
- 检测限:0.05 mg/L,能够检测到低浓度的硝酸盐氮。
- 测量精度:±2% FS,确保高准确性。
- 响应时间:1-3分钟,能够快速反应水质的变化。
- 工作温度:0°C至50°C,适合大多数自然和工业环境。
- 电源要求:AC220V或DC24V,具体取决于型号。
- 通讯接口:RS485、4-20mA、Modbus等,支持远程数据采集和监控。
5. 应用场景
- 饮用水处理:用于监测自来水生产过程中的硝酸盐氮含量,确保其符合饮用水标准。
- 污水处理厂:监测污水处理过程中硝酸盐氮的去除效果,确保排放水质达标。
- 河流湖泊监测:适用于水体生态监测,评估硝酸盐氮的污染情况,预防水体富营养化。
- 工业废水处理:广泛应用于化工、制药等行业的废水处理,确保排放的硝酸盐氮浓度符合环保要求。
6. 浓度标准
硝酸盐氮的浓度标准因不同应用场景而异:
- 饮用水标准:根据中国《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006),饮用水中硝酸盐氮的允许浓度为10 mg/L。
- 地表水标准:根据《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002),硝酸盐氮浓度应保持在**≤2 mg/L**。
- 污水排放标准:不同工业部门和地区对于废水中硝酸盐氮的排放标准有所不同,通常要求控制在**≤15 mg/L**以内。
7. 超标对环境和健康的影响
- 人体健康:硝酸盐氮在人体内可转化为亚硝酸盐,后者与人体内的胺类化合物反应生成亚硝胺类致癌物,长期饮用含高浓度硝酸盐的水会增加癌症风险。此外,硝酸盐还可能引发“蓝婴症”,对婴幼儿造成健康危害。
- 环境污染:高浓度的硝酸盐氮会引发水体富营养化,导致藻类过度生长,破坏水体生态系统平衡,并导致鱼类和其他水生生物死亡。
8. 安装方式
- 在线安装:传感器直接安装在水处理管道或水体中,实现在线连续监测,适合自来水厂、污水处理厂等场所。
- 流通式安装:传感器通过流通池与水样进行接触,适合实验室或固定监测点的水质分析。
- 自动监测站:传感器可集成到自动化水质监测站中,与其他传感器一起,监测多个水质参数。
9. 使用场景
- 饮用水厂:硝酸盐氮传感器帮助水厂确保水质符合饮用水标准,保护公众健康。
- 污水处理厂:传感器用于监测污水处理过程中硝酸盐氮的变化,确保处理后的废水符合排放标准。
- 工业废水处理:工业部门使用硝酸盐氮传感器来监控废水中的污染物,避免环境污染。
- 环境监测:传感器用于河流、湖泊和地下水等环境水体的硝酸盐氮监测,预防和控制水体污染。
性能参数
分析方法 | 分光光度法 | |
分析量程 | 0-7mg/L; 0-35mg/L;0-70mg/L (可定制) | |
检出限 | 0.015mg/L | |
分辨率 | 0.001mg/L | |
误 差 | 标液<10%;水样<15% | |
重复性 | 3% | |
量程漂移 | ±3% F.S. | |
分析方式 | 整 点 | 按小时运行,每天最多24组 |
间 隔 | 按设置间隔运行 | |
手 动 | 手动分析 | |
远 程 | 以MODBUS方式进行远程控制;干接点控制 | |
标定方式 | 间隔次数 | 按分析累加次数进行间隔标定 |
间隔天数 | 按运行天数进行间隔标定 | |
手 动 | 手动标定 | |
远 程 | 以MODBUS方式进行远程控制 | |
清洗方式 | 自 动 | 分析清洗;故障清洗;异常断电清洗;紧急停机清洗 |
手 动 | 手动清洗 | |
报 警 | 缺液报警;自检报警;故障报警;超标报警(一路继电器) | |
数 据 | 一路4—20mA模拟量 | |
通 讯 | 一个RS232或RS485接口 标准MODBUS协议 | |
存 储 | 约2万组(断电自动保存);支持U盘导出EXCEL; | |
打 印 | 微型工业热敏打印机(选配) | |
试剂用量 | 约650次/套(3个月) | |
维保周期 | 约30天,需45分钟 | |
显示单元 | 7寸液晶,800*480分辨率、TFT真彩色触摸屏 | |
使用环境 | 5—35℃,湿度<90%(无凝露) | |
水样温度 | 5—35℃ | |
采水单元 | 用于水样的循环及留存;自动反吹洗精密过滤系统(选配) | |
尺 寸 | 1500×500×400mm (含试剂柜) | |
重 量 | 45KG(含试剂柜) | |
电 源 | AC 220V ± 10%, 50Hz ± 1% | |
功 率 | 150W |