氨氮检测调研报告.docx
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氨氮检测调研报告
氨氮检测调研报告
————————————————————————————————作者：
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氨氮检测调研报告
姓名：
赖丽萍
学号：
1100201021
指导老师：
任洪亮
一、国内外现状：
近年来，随着城市人口的日益膨胀和工农业的不断发展，水环境污染事故屡屡发生，对人、畜构成严重危害。
许多湖泊和水库因氮、磷的排放造成水体富营养化，严重威胁到人类的生产生活和生态平衡。
氨氮是引起水体富营养化的主要因素之一，为满足公众对环境质量要求的不断提高，国家对氨氮制订了越来越严格的排放标准，研究开发经济、高效的除氨氮处理技术已成为水污染控制工程领域研究的重点和热点。
氨氮存在于许多工业废水中，特别是钢铁、化肥、无机化工、铁合金、玻璃制造、肉类加工和饲料等生产过程，均排放氨氮废水，其浓度取决于原料性质、工艺流程、水的耗量及水的复用等。
虽然有许多方法都能有效地去除氨，如物理方法有反渗透、蒸馏、土壤灌溉；化学法有离子交换法、氨氮吹脱、化学沉淀法、折点氯化、电渗析、电化学处理、催化裂解；生物方法有硝化及藻类养殖，但其应用于工业废水的处理，必须具有应用方便、处理性能稳定、适应于废水水质及比较经济等优点。
因此，目前氨氮的检测及其处理实用性较好的技术为：
（1）纳氏试剂分光光度法HJ535-2009
（2）水杨酸分光光度法HJ536-2009
（3）蒸馏-中和滴定法HJ537-2009
以下为部分厂家信息：
产家
型号
参数1
参数2
参数3
参数4
1.北京双晖京承电子产品有限公司
CM-02N
CM-03N
CM-04-02
最低检出线 0.01g/L
最低检出限 0.01g/L
最低检线 0.01mg/L
量 程 0.02mg/L-5.00mg/L
测量范围 0.02mg/L-5.00mg/L
量 程 0.02mg/L-5.00mg/L
示值误差 ±5%
相对误差 ±5%
示值误差 ±5%
重复性 ±3%
重复性 ±3%
重复性 ±3%
2.姜堰市光大仪器厂
AD-1A型氨氮测定仪
测量范围：
0-10mg/L
分辨率：
0.01mg/L
示值误差：
±5%FS±1个字
重复性：
≤2%
3.苏州科特环保设备有限公司
氨氮在线监测仪
测量范围：
1.0-50mg/l
准确度：
示值误差≤±10%
测量周期：
最小测量周期为30分钟
重复性：
≤5%
4.EHSY西域品质
Tethys400-N1
测量范围：
低量程0-100mg/L
测量相对误差：
≤±5％
适用环境温度：
0-50℃
信号输出：
4～20mA
5.EHSY西域品质yiwen
EST-2004
测量周期：
≤15分钟
重复性误差：
±5%
零点漂移：
±5%
量程漂移：
±5%
6.厦门隆力德环境技术开发有限公司
TresConUnoA111
TresCon
反应时间＜3分钟
反应时间＜3分钟
线性测试范围：
0.00…10.00mg/lNH4-N，10.0…100.0mg/lNH4-N100…1000mg/lNH4-N
线性测试范围：
0.00…10.00mg/lNH4-N10.0…100.0mg/lNH4-N，100…1000mg/lNH4-N
水质氨氮分析采用石英控制的泵，保证了极佳的长期稳定性
水质氨氮分析采用石英控制的泵，保证了极佳的长期稳定性
测试含有少量悬浮颗粒的出口水流时不用过滤
测试含有少量悬浮颗粒的出口水流时不用过滤
7．北京连华大地科技发展有限公司
氨氮检测仪5B-6D型
测定范围：
0.02~60mg/l
重复性：
±5%
测量误差：
±5%
测定时间：
15~20分钟
8.西化仪北京科技有限公司
:
MW18CM05
测量精度±5%
重复性±3%
工作温度5～35℃
最大功耗100W
9.北京亚欧德鹏科技有限公司
DP-DWS-295
测量范围：
pN:
（0.00～9.00）pN
温度值：
±0.3℃
电子单元输入阻抗：
≥3×1012Ω
电子单元输入电流：
≤2×10-12A
10.苏州弗仕瑞经贸有限公司
智能便携式氨氮测试仪（AD-1A）
测量范围：
0-10mg/L
最小示值：
0.01mg/L
重复性：
≤2%
测量精度±5%
表1国内外部分厂家产品资料
以下为国家氨氮检测专利概况：
申请号
名称
ZL03242314.4
EST-2004氨氮在线自动监测仪
201010112136
氨氮智能变送系统及氨氮原位高频检测方法
CN01237995.6
污水氨氮自动检测仪
ZL01237995．6
JHN型氨氮自动检测仪
99226785.2
氨氮测试仪*AD-1A
ZL20042007914.4
气液分离器
200910231264
氨氮测定仪
200910231264
氨氮浓度监测方法及装置
201020106836.7
氨氮测定仪
CN03242314.4
水质氨氮在线自动监测仪
200810104999.9
氨氮废水检测方法及装置
ZL01215726.0
氨氮快速测定试剂盒
CN02117993.X
氨氮在线监测方法
CN03242314.4
水质氨氮在线自动监测仪
200510101745
水质检测箱
CN01114963.9
水中氨氮电位滴定监测分析方法
ZL200620119263.5
氨氮检测仪
ZL02112729.8
高氨氮废水处理设备
US07223849
氨氮废水的深度处理
ZL00308509.0
HI93733便携式氨氮浓度测定仪
CN201120044648.0
氨氮分析仪吹脱法电热蒸馏冷凝装置
CN201120069171.1
一种高氨氮废水处理装置
CN201120157714.5
一种小型生活污水高效复合式除氨氮设备
CN201120025869.3
一种氨氮在线自动监测仪恒温测量装置
CN200720042235.2
氨氮自动检测仪
CN01237995.6
污水氨氮自动检测仪
CN201010112136.3
氨氮智能变送系统及氨氮原位高频检测方法
CN200710192335.8
流动注射氨氮比色检测方法及装置
CN200510037389.8
水中氨氮浓度快速检测试剂及用法
CN201010524008.X
一种水质氨氮比色检测片的制备及使用方法
CN200820153114.X
氨氮在线检测水样预处理器
CN200910077796.X
一种检测水中氨氮含量的方法及其专用装置
CN201010112136.3
氨氮智能变送系统及氨氮原位高频检测方法
表2国家氨氮检测专利概况
二、基本原理：
1、YL2000型在线氨氮分析仪原理分析
YL2000型在线氨氮分析仪通过嵌入式工业计算机系统的控制，自动完成水样采集。
水样进入反应室，经掩蔽剂消除干扰后水样中以游离态的氨或铵离子（NH4+）等形式存在的氨氮与反应液充分反应生成黄棕色络合物，该络合物的色度与氨氮的含量成正比。
反应后的混合液进入比色室，运用光电比色法检测到与色度相关的电压，通过信号放大器放大后，传输给嵌入式工业计算机。
嵌入式工业计算机经过数据处理后，显示氨氮浓度值并进行数据存储、处理与传输。
适用于生活污水、工业污染源、地表水中氨氮含量的测量。
图一氨氮检测系统原理图
2、水质氨氮分析仪原理分析
水质氨氮分析采用氨气敏电极感测原理。
往样品中加入NaOH溶液，充分混和均匀，调节样品的pH值＞12，这时所有的铵离子都转换成气态的NH3，此外，加入络合剂如EDTA调节样品，防止生成钙盐沉淀。
游离态的氨气透过一层半透膜（材质Teflon），进入到氨气敏电极的内部参与化学反应，改变了电极内部电解液的pH值，pH值的变化量与NH3的浓度成
线性关系，由电极感测出来，再由主机换算成NH4-N的浓度。
水样在微碱性的逐出液中加热蒸馏，释出的氨气被吸收液吸收，以甲基红为指示剂，用盐酸标准溶液滴定出吸收液中的铵，用光电反应来指示终点的到达，然后根据盐酸标准溶液的消耗量通过公式计算得到水样中氨氮的量，由显示器显示结果。
3.氨氮在线监测仪原理分析----分光光度计
光是一种电磁波,具有一定的波长和频率。
可见光的波长范围在400~760nm，紫外光为200~400nm，红外光为760~500000nm。
可见光因波长不同呈现不同颜色，这些波长在一定范围内呈现不同颜色的光称单色光。
太阳或钨丝等发出的白光是复合光，是各种单色光的混合光。
利用棱镜可将白光分成按波长顺序排列的各种单色光，即红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等，这就是光谱。
有色物质溶液可选择性地吸收一部分可见光的能量而呈现不同颜色，而某些无色物质能特征性地选择紫外光或红外光的能量。
物质吸收由光源发出的某些波长的光可形成吸收光谱，由于物质的分子结构不同，对光的吸收能力不同，因此每种物质都有特定的吸收光谱，而且在一定条件下其吸收程度与该物质的浓度成正比，分光光度法就是利用物质的这种吸收特征对不同物质进行定性或定量分析的方法。
在比色分析中，有色物质溶液颜色的深度决定于入射光的强度、有色物质溶液的浓度及液层的厚度。
当一束单色光照射溶液时，入射光强度愈强，溶液浓度愈大，液层厚度愈厚，溶液对光的吸收愈多，它们之间的关系，符合物质对光吸收的定量定律，即Lambert-Bear定律。
这就是分光光度法用于物质定量分析的理论依据。
纳氏试剂比色法1原理碘化汞和碘化钾的碱性溶液与氨反映生成淡红棕色胶态化合物,其色度与氨氮含量成正比,通常可在波长410~425nm范围内测其吸光度,计算其含量.本法最低检出浓度为0.025mg/L（光度法）,测定上限为2mg/L.采用目视比色法,最低检出浓度为0.02mg/L.水样做适当的预处理后,本法可用于地面水,地下水,工业废水和生活污水中氨氮的测定。
透明液体的颜色由所吸收（透过）的光的波长和吸收量的不同而显示不同的颜色和深度，通过检测一定厚度该溶液的吸收波长和吸收量，可以判断溶液中电解质的种类和浓度。
紫外可见分光光度计可以在可见光和紫外光光谱之间工作，发射器定强度、定波长发射出的光线在通过等厚度的玻璃皿后，接收器所接收到的强度会有所减弱，通过计算减弱的比例，可以判定溶液的浓度；而通过连续波谱吸收扫描可以大致判断玻璃皿中的溶液的最大特征吸收波长，从而大致判断溶液中可能含有的物质的特征。
分光光度计的基本工作原理是基于物质对光（对光的波长）的吸收具有选择性,不同的物质都有各的吸收光带，所以，当光色散后的光谱对光对光波长的吸收具有选择性，不同的物质有各自的吸收光带，所以，当光色散后的光谱通过某一溶液时，其中某些波长的光线会被液吸收。
在一定的波长下，溶液中的物质浓度与光能量减弱的程度有一定比例关系，即符合比尔定律。
三、基本结构：
YL2000型在线氨氮分析仪可分为以下基本结构：
（1）采用大屏幕液晶显示，能直观显示测量流程、测量结果、报表和测量结果曲线；
（2）采用大容量电子硬盘，可存储10年历史数据（按每天记录24个数据计）；
（3）可根据水质状况选择合适的量程，以保证测量精度；
（4）具有断电保护功能，仪器在运行过程中意外断电，在重新上电后能自动恢复原运行状态，断电后仪器参数不丢失。
（5）具有试剂报警功能，设置好试剂余量后，当试剂余量低于下限时仪器停止运行并报警。
（6）4~20mA模拟接口输出，可与各种标准数据采集器兼容。
（7）提供DB25打印接口，可外接打印机打印监测数据。
（8）仪器有RS232通信接口，选装数据采集器等附件，既可准确传输测量结果，又可实现远程修改参数和远程启动。
（9）选装相应的数据采集器及GSM通讯模块等附件后，可通过GSM短消息方式对仪器进行远程监控。
图3氨氮检测系统工作流程
图4氨氮在线检测仪工作流程图
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