杭州聚光科技COD系列水质在线分析仪用户手册.docx
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杭州聚光科技COD系列水质在线分析仪用户手册
COD-2000系列
水质在线分析仪
用户手册
聚光科技
FocusedPhotonicsInc.
UMCOD20000906102
阅读说明
用户须知
非常感谢您选择使用本公司的COD-2000系列COD在线分析仪（以下简称：
COD分析仪）。
在使用本产品前，请您仔细阅读本用户手册。
本手册涵盖产品使用的各项重要信息及数据，用户必须严格遵守其规定，方可保证COD分析仪的正常运行。
同时，相关信息可帮助用户正确使用该产品，并获得准确的分析结果。
概况
本手册对COD分析仪的安装、调试、操作和维护等内容作了详细的说明，同时也阐述了COD分析仪的测量原理、仪器构成和性能特点。
本手册指导用户正确地安装和操作COD分析仪，并对COD分析仪进行预防性的维护工作，以保障该分析仪的连续可靠运行。
本手册所介绍的产品在离厂前均已经过严格检验，以确保产品具有一流品质。
同时为了保证其安全、优质的运行，获得正确的分析结果，用户必须严格按照本手册所述使用方法进行操作。
本手册详细介绍了正确使用COD-2000分析仪的所有信息。
它为受过专门培训或具有仪器操作控制相关知识的技术人员提供了准确的使用参考。
在操作仪器前，确保正确理解本手册所提到的安全信息和警告信息，并将它们运用到实际操作当中去。
由于各种原因，该手册不可能对每一产品型号都进行细节性的描述，若用户需要进一步了解相关信息，或解决本手册尚未涉及的问题，请与聚光科技（杭州）有限公司客户服务部联系（联系方式请见本手册封底或阅读说明中的技术支持部分）并要求帮助解决。
仪器遵循标准
JJG1012-2006化学需氧量（COD）在线自动监测仪
GB11914-89水质化学需氧量的测定重铬酸盐法
HJ/T377-2007水质化学需氧量的测定快速消解分光光度法
Q/FPI10-2008COD在线分析仪
本分析仪已获得国家制造计量器具许可证：
注意和警示信息
本手册所述产品的开发、制造、测试和归档都把相关的安全标准放在首位。
因此，如果用户按照本手册指导进行装配、核准使用和维护，可避免因操作不当而造成的常规使用中的财产损失和人身危害。
为确保用户在使用和维护本分析仪时的人身安全，避免财产损失，在本手册中有相关注意和警示信息。
这些注意和警示信息至关重要（在文中强调显示，并加有适当的图标），为避免不恰当的操作提供了合理建议。
此类信息以特定图标显示，并附有相应的解释文字。
本手册所使用图标释意如下：
图标
含义
提示标记和信息——表示在产品使用过程中提醒用户的一般信息，或本手册中需一般关注的部分。
注意标记和信息——表示在产品使用过程中需注意的重要信息，或本手册中需特别关注的部分。
警告标记和信息——表示在产品使用中，若没有遵守适当的安全措施，将会造成本仪器无法正确测量，特别严重的情况可能会造成重大人身伤亡或财产损坏事故。
供货和运输
具体装运要求依照订购合同上相应条款。
开箱时请认真阅读包装材料上的相应信息，确保开箱货物的完整与无损。
请尽量保留产品外包装，以便在需要返退仪表或零件时使用。
质保和维修
具体的质保和维修的要求依照订购合同上相应条款。
保修期内且符合保修范围，将提供免费维修服务，主要包含保修内产品维修、备件维修更换、技术支持及常规现场服务等。
超过保修期或者在保修期内发生如下故障，均属于保外维修，不提供免费保修服务，故障包括但不限于：
1.）由于使用不当（进水、腐蚀、失火、强电串入等）；2.）不可抗力（地震、雷击、洪水等）造成的损坏；3.）未经允许，产品内部擅自改动；4.）未按用户手册及培训规定使用，引起产品损坏的。
关于本公司所研发制造的产品，在处理废旧产品方面本公司严格遵守相关国家规定。
技术支持
我公司客户服务部的联系方式是：
客服热线：
4007007555
传真：
0571-85012188-1540
E-MAIL：
tech_support@fpi-
网址：
www.fpi-
声明
本用户手册对用户不承担法律责任，所有的法律条款请见相应的合同。
聚光科技（杭州）有限公司版权所有，如有改动，恕不另行通知；未经允许，不得翻印。
警告：
1.本仪器安装及更换试剂时可能有危险，请务必遵守下列各条：
●穿上安全服（实验工作服）；
●戴上安全眼罩/面罩；
●戴上橡胶手套。
2.运行仪器不能用蒸馏水或饮料替代试剂，否则有可能导致消解反应器温度过高，从而发生爆炸的危险!
3.请严格按照本说明书提供的废液处理方法或按照当地环保监管部门或相关部门的废液处理回收规定方法处理试剂废液，严禁未经处理倾倒废液将污染环境！
2仪器概述
2.1仪器简介
来源于日常生活或工业生产的废水除含有一定量的无机污染物外，还含有大量的有机污染物，这些有机污染物进入环境后，主要以毒性和使水体溶解氧减少的形式对整个生态系统产生影响。
相关研究表明，废水中的有毒物质绝大多数为有机物，所以有机物污染指标是目前水质监测中十分重要的指标。
聚光科技结合多年过程分析和环境监测仪表开发经验，开发出国际新一代COD-2000系列在线分析仪，可广泛应用于环保污染源排放口/市政污水/工业污水/工业生产过程用水等水中的COD（ChemicalOxygenDemand，化学需氧量）浓度监测。
该分析仪应用了先进的顺序注射平台，并结合了国标检测方法，可以提供可靠、准确的COD监测结果。
其结果紧凑，维护量很低，性价比高。
能够长期无人值守地自动监测各种水体中的COD，同时COD分析仪提供了多路标准接口，可方便接入流量计、pH计等监测仪表，可实现远程监测。
COD系列在线分析仪包括COD-2000和COD-2000L两个型号，COD-2000的量程范围为（0-1000）mg/L、（0-5000）mg/L，COD-2000L的量程范围为（0-100）mg/L、（0-200）mg/L和（0-500）mg/L。
根据现场复杂多变的工况条件，COD分析仪还可选配相应的预处理系统，充分满足不同行业和不同客户的需求。
注意：
请根据相应的量程选择合适的分析仪型号。
2.2测量原理
经典重铬酸钾氧化方法与全新测试技术有机统一，样品在强氧化剂（重铬酸钾）、催化剂（硫酸银）和高温（175℃）的条件下，快速消解，同时铬离子作为氧化剂被还原而发生颜色改变，颜色改变程度与样品中有机化合物的含量成比例关系，仪器通过比色换算直接将样品的COD值显示出来。
仪器的测量原理完全符合国家标准《GB11914-89水质化学需氧量的测定重铬酸盐法》。
整个仪器的工作原理请参见“3.1仪器工作原理”。
2.3仪器特点
可靠性高，维护量小
●选用全球领先的顺序注射平台，试剂消耗量少，为常规化学方法仪器试剂用量的1/20，适于长时间在线监测；
●高集成度多通道选向阀，单一阀体可以实现8个流路的切换功能，构造简洁；
●阀头流路采用激光微刻技术，精确控制刻槽的尺寸与定位，保证流路在阀位切换时无死体积，从而保证无试剂残留；
●创新的储液环结构，样品或试剂不直接与注射器接触，避免注射流路的磨损和腐蚀；
测量准确，适用范围广
●采用与国标（GB11914-89水质化学需氧量的测定重铬酸盐法）、行标（HJ/T377-2007水质化学需氧量的测定快速消解分光光度法）及检定标准（JJG1012-2006化学需氧量（COD）在线自动监测仪）一致的分析方法，适用于环保污染源排放口的化学需氧量（CODcr）自动监测；
●高分辨率注射泵，最小定量体积为1μL，样品和试剂体积定量精确,重复性好，远高于常规化学方法仪器；
●自动色度、浊度补偿算法，充分考虑现场实际水样的情况，监测结果真实、可靠；
●针对COD监测特别定制的预处理采样器，允许悬浮颗粒物被同时采样，再使用均质器将其粉碎，由粗及细、多级过滤，配合自动反吹与自动清洗，保证样品具有良好代表性的同时，也避免了大型悬浮物颗粒堵塞管路；
●独特的气泡搅动混合技术，确保样品和试剂充分混合；
使用安全，分析高效
●自动漏液报警功能，当出现试剂泄漏时，仪器自动报警，提示用户进行维护；
●可靠的过压、过温保护装置，用户使用更为安全放心；
●创新的自动直风速冷装置，提高了冷却效率，缩短了样品分析时间。
2.4仪器指标
项目
指标
测试方法
重铬酸钾高温消解，比色测定
技术原理
顺序注射分析
检测器
光度计
测量范围
COD-2000：
（0-1000）mg/L、（0-5000）mg/L
COD-2000L：
（0-10=00）mg/L、（0-200）mg/L和（0-500）mg/L
准确度
±10％
重复性
±3％
分辨率
<1mg/L
零点漂移
≦4mg/L
量程漂移
±7%
数字通讯
RS232/RS485
测量模式
连续测量、周期测量、定时测量、外部信号触发测量
校准间隔
自动校准的时间间隔，可人工选择
清洗周期
根据实际情况任意选择
消解时间
根据实际情况任意选择
数据存储
实现一年的数据存储
保养周期
建议一个月更换一次试剂
测量周期
15min
输入
2路（4-20）mA输入，2路开关量输入，根据需要可以增加模拟量采集单元
输出
2路（4-20）mA输出；8路开关量输出
功耗
小于100W
电源要求
（220±22）VAC；（50±2.5）Hz
环境温度
（5-45）℃
尺寸
500mm×700mm×365mm（W×H×D）不含预处理系统机柜
重量
约30kg（不含预处理系统）
2.5应用领域
●环保污染源监测
●工业过程用水监测
●市政污水监测
3
仪器的安装
3.1仪器安装准备
3.1.1电源供给要求
仪器使用电源为：
电压：
（220±22）VAC，电流：
10A；频率：
（50±2.5）Hz；功率：
1000W（包括所有预处理系统）。
仪器应接地良好。
对于电压不稳定的地区，建议使用功率匹配的交流电源稳压器，以保护仪器。
3.1.2室内环境要求
工作环境温度：
应装有空调，使保持恒温在（10-30）℃，但仪器在（5-45）℃范围均可正常工作。
湿度：
（65±20）%RH。
仪器放置的地面应铺地砖，要求平整和水平、无震动。
仪器地面应高于取样口地面300mm以上，并保证所布管道中间不得有凸起或凹下，仪器附近无强电磁场干扰和腐蚀性气体。
仪器安装室应备有洗手池，以便维护时洗手用。
室内面积在（8-20）m2。
室内照明应能照射到仪器正面（40W日光灯）。
3.1.3水泵的选择、安装及管路的布置
3.1.3.1泵的选择
从采水点给仪器输送水样的水泵，其功率应使被测水体输送到仪器处的流量不小于50L/min,不大于200L/min为宜。
通常采样点到仪器的距离在20m内时，选用350W的潜水泵或自吸泵即可（水体杂质较多时不可使用自吸泵）；当采样点到仪器的距离大于20m时，应选用（550-750）W的自吸泵或潜水泵，另还应根据水样的腐蚀性选择是否选用耐腐蚀泵。
3.1.3.2水泵、进水管和溢液管的预装
取水点至仪器安装处应预先安装好水泵、水样进水管和溢流管。
连接的管道应根据具体情况选用硬聚氯乙烯塑料、ABS工程塑料或钢、不锈钢等材质的硬质管材。
（在水质具酸碱性的地方不能使用金属管材）
具体要求如下：
1.）放置仪器的地面应高于水槽壁，管道从仪器到水槽呈坡型下降，尽量减少管道弯头的数量，并且管道中途不应有凸起或凹下的地方,避免管道中存水，以便于水样反冲的顺畅和进水管道的排空。
2.）管道的安装过程要十分仔细，安装好的管道内要干净，没有直径大于3mm的杂物，以免损坏自吸泵（潜水泵）或堵塞预处理系统流路。
管道口在仪器安装前应用干净的东西堵好，以免杂物进入管道。
提示：
管道内有直径大于3mm的杂物时，在日后的运行中常会出现采不到水样的故障。
3.）潜水泵安置的位置其水流应为平稳层流态，而不可放置在水流从高处跌落的位置，否则容易造成仪器预处理系统取不到水样或者仪器测量结果不准。
4.）若使用的是潜水泵，在潜水泵原有的滤网罩外部再裹一层过滤网，滤孔的直径在（1.0-2.0）mm之间。
若使用的是自吸泵，在探入水体的管道头部安装过滤器，滤孔的直径在（1.0-2.0）mm之间。
注意：
使用自吸泵将不能实现自动反冲功能，只适用于杂质少的水体。
5.）潜水泵及进水口应能方便维护，遇到诸如较大薄膜包裹水泵时，能方便地去除。
3.1.4仪器安装的空间的要求
仪器（不含预处理系统机柜）的尺寸为宽×高×深=500mm×700mm×365mm，要求仪器的左右保持≥600mm的空间，前面保持≥1000mm的空间。
3.2仪器的拆封
COD分析仪在出厂前已经进行了试验和检定，在接货时，应仔细检查仪器是否在运输过程中出现了损坏。
在拆箱时要检查原包装箱，勿使设备的备件随同包装材料一起扔掉。
如在拆箱时发现有损坏，应做好记录，并向承运人或本公司的代理人及本公司客户服务部报告损失情况。
4
仪器说明
COD分析仪主要分为流路部分、结构部分以及电气控制部分等，根据现场工况可以选配预处理部分。
4.1仪器工作原理
图4-1仪器工作原理
仪器采用全球领先的顺序注射技术，将待测样品、汞试剂、重铬酸钾和浓硫酸（含硫酸汞）通过一个注射泵和一个多通道选向阀按一定顺序分别被吸入一段储液环中，然后通过多通道选向阀的切换和注射泵的反向运动，将该区带试剂推向反应室，试剂在反应室内被高温高压消解，消解完毕后在消解池内完成光吸收信号的采集和处理。
然后快速冷却后通过多通道选向阀排出，检测完的流体排入一个废液收集瓶中，同时仪器进行COD浓度的计算和总终结果的显示输出。
整个过程中利用储液环，试剂和样品不与注射泵直接接触。
仪器的测量原理完全符合国家标准的国标（GB11914-89水质化学需氧量的测定重铬酸盐法）及行标（HJ/T377-2007水质化学需氧量的测定快速消解分光光度法），检测结果准确、可靠。
提示：
仪器工作原理图中K2Cr2O7及HgSO4试剂又可称为铬试剂；Ag2SO4及H2SO4试剂又可称为银试剂；标液1即纯水；标液2根据具体量程定制，一般指100%量程校正液（COD1000mg/L），具体试剂配制请参见第四章试剂制备。
4.2预处理系统（选配）
为使该检测过程顺利完成同时保证一定的准确度和重复性，可选择采用预处理子系统对待测水样进行前期预处理。
仪器的预处理系统单独放置在预处理机柜中，图3-2为预处理系统的工作示意图。
预处理系统首先把待测水样采集到COD在线分析仪的预处理机柜中，然后对该水样进行破碎均质处理，同时还需要将泥沙等硬质颗粒从水样中分离，该系统还具备定期自动清洗维护的功能。
图4-1仪器预处理系统示意图
4.3仪器结构
COD分析仪（不含预处理系统）结构如图3-3所示，外观尺寸图如图3-4所示。
图4-1COD分析仪结构示意图
图4-2COD分析仪外观尺寸图
5试剂制备
5.1COD-2000试剂制备
试剂
制备方法
铬试剂的配制
取500mL水，搅拌加入100mL浓硫酸（H2SO4），冷却后，加入准确称取预先在105℃烘干2h的优级纯重铬酸钾（K2Cr2O7）29g，47g分析纯硫酸汞（HgSO4），搅拌溶解后移入1000mL容量瓶，用水稀释至标线，摇匀。
银试剂的配制
于1000mL浓硫酸中加入14g分析纯硫酸银（Ag2SO4）。
放置1-2天，不时摇动，使其溶解。
校正液
量程校正储备液COD值10000mg/L
准确称取8.502g邻苯二甲酸氢钾，用去离子水稀释到1000mL。
100%量程校正液（COD1000mg/L）
用50mL的胖肚移液管准确量取100mL的量程校正储备液，全量转入到1000mL的容量瓶中，再加纯水定容至标线。
80%量程校正液（COD800mg/L）
用10、20与50mL的移液管准确量取80mL的COD1000mg/L标准溶液，全量转入到100mL的容量瓶中，再加纯水定容至标线。
50%校正液（COD500mg/L）
用50mL的移液管准确量取50mL的COD1000mg/L标准溶液，全量转入到100mL的容量瓶中，再加纯水定容至标线。
25%校正液（COD250mg/L）
用5与20mL的移液管准确量取25mL的COD1000mg/L标准溶液，全量转入到100mL的容量瓶中，再加纯水定容至标线。
10%校正液（COD100mg/L）
用10mL的移液管准确量取10mL的COD1000mg/L标准溶液，全量转入到100mL的容量瓶中，再加纯水定容至标线。
0%校正液（COD0mg/L）
以纯水代替。
5.2COD-2000L试剂制备
试剂
制备方法
重铬酸钾-硫酸汞-硫酸混合溶液
准确称取预先在105℃烘干2h的优级纯重铬酸钾1.45g，分析纯硫酸汞23.5g，加入约250mL水，再加入50mL浓硫酸，冷却后移入500mL容量瓶，稀释至标线，摇匀。
硫酸-硫酸银混合溶液
准确称取14g分析纯硫酸银加入到1000mL浓硫酸中，放置1-2天，不时摇动，使其溶解，储于棕色瓶中。
校正液
COD标准贮备液（COD=10000mg/L）
称取8.502g邻苯二甲酸氢钾溶解水中，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至标线，混匀，置4℃保存。
COD标准量程液（COD=100mg/L）
吸取5mLCOD标准贮备液于500ml容量瓶中，用水稀释至标线，混匀。
COD标准量程液（COD=200mg/L）
吸取10mLCOD标准贮备液于500ml容量瓶中，用水稀释至标线，混匀。
COD标准量程液（COD=500mg/L）
吸取25mLCOD标准贮备液于500ml容量瓶中，用水稀释至标线，混匀。
注意：
（1）使用邻苯二钾酸氢钾前，请将其置于烘箱中105℃烘干；
（2）校正液建议有效期为1个月，如发现溶液中有白色半透明絮膜状物体存在，说明已过期，不能使用。
6
仪器操作
6.1软件概要
COD分析仪软件系统（本章所指的系统一般都是指软件系统）主要由仪器显示测量模块和仪器管理模块组成，主要实现对化学需氧量（COD）值的测量、显示和存储以及对该分析仪相关设备管理的功能。
6.2操作面板
COD分析仪软件系统的操作面板由一个320×240灰度屏和多组按键组成。
通过灰度屏人性化的显示界面配合按键，用户可以查看到COD分析仪软件系统的COD信息并完成查看、设置等操作。
操作面板外观如图5-1所示。
图6-1软件系统操作面板（显示测量界面）
COD分析仪操作面板的所有界面均可分为四部分：
信息显示区、选择键、数字键和功能键。
●信息显示区（灰度屏）
当前界面为显示测量界面时，该区域实时显示测量的COD数值；当前界面为仪器管理界面时，该区域显示仪器需设置的选项，并且还显示仪器工作时的测量室温度（单位为℃）以及仪器剩余加热消解的时间（单位S）；
●选择键
选择键由F1～F5组成，用于进行信息显示区与之对应的操作；
●数字键
数字键由0～9个数字和小数点组成，用于输入密码、修改密码、设定数值等操作；
●功能键
功能键由“Esc”、“Clear”、“Set”、“Enter”、“Meas”五个按键组成，各按键含义如下表所示。
功能键
说明
“Esc”键
主要用于退出子菜单返回到上一级菜单或者取消输入。
“Clear”键
主要用于清除当前数值，每按一次按键清除一位数字。
“Set”键
主要用于进入仪器管理界面，在显示测量界面中用户只要按“Set”键，并输入密码，系统切换到仪器管理界面。
在输入数字时，“Set”键可作为负号“-”使用。
“Enter”键
主要用于确认当前的输入。
“Meas”键
主要用于进入显示测量界面，在仪器管理界面，用户只需按“Meas”键，系统切换到显示测量界面。
以“密码修改”为例介绍以上按键的应用，修改密码的方法如下：
2.）在显示测量界面中按下“Set”键，系统自动弹出密码输入对话框，如图5-2所示。
图6-1显示测量界面（密码输入）3.）在如图5-2所示的密码输入对话框中，通过数字键输入密码，初始密码为1111，然后按下“Enter”键进入仪器管理界面；4.）在仪器管理界面中按“F1”进入系统设置界面，再按下“F4”键进入密码修改界面，如图5-3所示：
图6-1密码修改界面5.）在密码修改界面中，根据对话框提示，通过数字键输入新密码，随后界面中会自动弹出“请再次输入密码”对话框，如图5-4所示。
在此对话框中再次输入相同的密码，按“Enter”键，就完成设置，使新密码生效。
图6-1确认密码修改界面
6.3系统模式
在对COD分析仪完成正确的安装、调试之后，COD分析仪软件系统便可实现连续在线测量。
在测量过程中，根据运行状况的不同，系统设计了三种工作模式：
启动模式、正常模式和故障模式。
启动模式
COD分析仪正常上电之后，系统自动工作在启动模式。
此模式下，系统执行初始化和自检工作。
开机上电后，灰度屏最初显示开机界面，如图5-5所示，随后系统将进入正常工作模式。
图6-1系统开机界面
正常模式
在该模式下COD分析仪执行测量任务，并可能处于正常和警告两种工作状态。
●正常工作状态
分析仪正常地进行测量工作，操作面板上的灰度屏为显示测量界面，将显示COD测量信息；模拟量输出端口（（4-20）mA）输出对应的测量值。
●警告工作状态
当系统检测到外部输入参数（主要是COD分析仪与光谱仪、接口板）断开连接或测量信息超限（与预设边界值相比过高或过低）等情况时将自动切换至警告工作状态。
在此状态下，操作面板上灰度屏将显示相应的警告信息（具体报警信息和解决办法请参见本手册第七章仪器报警信息及常见问题）。
注意：
警告工作状态下的测量值可能存在较大误差。
故障模式
当系统检测到一些可能会永久性损坏分析仪的故障时，系统将从上述启动或正常模式立即转入故障模式。
在此模式下，系统将停止大部分系统功能进入保护状态，操作面板上灰度屏将显示相应的错误信息，外部输出端口（（4-20）mA和继电器）将输出报警信息（具体报警信息和解决办法请参见本文第七章仪器报警信息及常见问题）。
6.4系统菜单结构
COD分析仪系统采用简单快捷的菜单式界面。
主要的界面包括显示测量界面与仪器管理界面，仪器管理界面包括系统设置、系统维护、报警查询、历史查询和系统信息五个主菜单界面。
整个菜单的结构简单、清晰，便于操作，如图5-6所示。
图6-1系统菜单结构图
6.5
显示测量界面
显示测量界面是在COD分析仪开机初始化完毕，进入正常工作状态后的界面，主要用来显示COD分析仪的测量信息，如图5-7所示。
图6-1显示测量界面
显示测量界面中每个位置所代表的意义如下：
a.
仪器标题栏，显示当前系统的工作界面以及时间信息。
b.
实时显示仪器工作时的测量室温度（单位为℃）。
c.
显示仪器剩余加热消解的时间（单位S）。
d.
对应测量信息值。
e.
当前测量信息的下限值（量程下限）。
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