發(fā)布時間：2017-12-27 14:18

  本文關鍵詞：水質COD在線監(jiān)測裝置研究　出處：《江南大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： COD 在線監(jiān)測 補償模型 最優(yōu)消解 溶解氧 LabVIEW

【摘要】：隨著工業(yè)進程的不斷深入,水資源受到嚴重的污染,其中有機物污染是增長最快、影響最普遍的污染之一�；瘜W需氧量(COD,Chemical Oxygen Demand)是反映有機還原物質對產(chǎn)生或存在的水體污染的綜合水質指標,需要對水質化學需氧量進行實時在線監(jiān)測。當前,國內外COD分析儀采用的主要方法是重鉻酸鉀氧化回流消解法、高錳酸鉀法、紫外分光光度法、微波消解法以及電磁感應加熱法等,它們存在步驟繁瑣、儀器成本高、需加入化學試劑易造成二次污染等缺點。需要研究出一種結構簡單、方便快捷、測量精度高、沒有二次污染的水質COD在線監(jiān)測裝置。本文的主要研究成果如下:1、基于臭氧協(xié)同紫外的水質COD在線監(jiān)測裝置,利用求耗氧量的方法測定COD值,對結果進行驗證發(fā)現(xiàn)與理論值存在較大偏差。深入研究反應條件發(fā)現(xiàn),實驗過程中進臭氧量及反應溫度對臭氧的溶解及分解有較大影響,利用這兩個變量建立初步的COD非線性補償模型。經(jīng)驗證改進后的測量值與實際值更接近。2、針對臭氧協(xié)同紫外原理聯(lián)合氧化消解有機物的消解條件對水樣氧化消解的效率具有較大影響的問題,利用正交試驗設計了實驗方案,尋找在線監(jiān)測裝置測定水質COD的最優(yōu)消解條件,得到了包括消解過程中最優(yōu)的消解時間、消解溫度、進臭氧量以及消解溶液的pH值。使水樣快速、徹底地氧化消解,大大提高了檢測精度。3、針對初步改進后測定值不穩(wěn)定的問題,分析出是實驗過程中溫度、pH值及COD濃度對溶解氧量有影響,利用支持向量機結合溫度、pH值及與COD成正相關的二氧化碳生成量建立溶解氧量的估計模型,將COD測定結果用國標法驗證發(fā)現(xiàn),該模型補償效果較好。4、對水質COD在線自動監(jiān)測裝置進行了改進優(yōu)化設計,通過優(yōu)化裝置的檢測流程、PLC控制模塊以及裝置的上位機界面,完善了COD遠程在線監(jiān)控裝置,提高了裝置的測量精度,延長了裝置的使用壽命。
[Abstract]:With the continuous deepening of the industrial process, water resources are seriously polluted, and organic pollution is one of the fastest growing and most common pollution. Chemical oxygen demand (COD, Chemical Oxygen Demand) is a comprehensive water quality index reflecting the pollution of organic reducing substances to produce or existing water. It needs real-time online monitoring of water chemical oxygen demand. At present, the main methods used at home and abroad COD analyzer is potassium dichromate oxidation reflux digestion method, the Potassium Permanganate method, UV spectrophotometry, microwave digestion method and electromagnetic induction heating method, which is tedious, high instrument cost, need to add chemical reagents to cause two pollution etc.. It is necessary to study a COD on-line monitoring device for water quality, which is simple in structure, convenient and fast, with high measurement accuracy and no two pollution. The main research results in this paper are as follows: 1. Ozone based synergistic ultraviolet water quality COD on-line monitoring device, using the method of oxygen consumption to determine the COD value, and verify the results, and found that there is a great deviation from the theoretical value. Through in-depth study of reaction conditions, it is found that the amount of oxygen and reaction temperature has great influence on the dissolution and decomposition of ozone. We use these two variables to establish a preliminary COD nonlinear compensation model. The improved measurement value is closer to the actual value. 2, the efficiency of ozone oxidation combined with UV synergistic principle of organic matter digestion conditions of water oxidation has a greater impact on the problem, the experimental design using orthogonal test to find the optimal digestion conditions on-line monitoring device of water quality determination of COD, the optimal process including digestion, digestion temperature, digestion time ozone and digestion solution pH. The water sample is oxidized quickly and thoroughly, and the detection precision is greatly improved. 3, according to preliminary improved determination of instability problems, analysis of the temperature and pH value during the experiment and the concentration of COD has influence on the concentration of dissolved oxygen, the estimation model of support vector machine with temperature, pH value and COD and production of carbon dioxide is positively related to the establishment of the dissolved oxygen, the COD determination results by GB method proved that this model has better compensation effect. 4, the quality of COD on-line automatic monitoring device was improved through optimization design, optimization of device detection process, PLC control module and PC interface device, improve the COD remote on-line monitoring device, to improve the accuracy of measurement device, prolong the service life of the device.
【學位授予單位】：江南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X853

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本文編號：1342041