总有机碳（TOC）在线分析仪技术参数

文档版本：V1.0

编制日期：2024年6月

适用型号：SD34F-TOC5

文档摘要

本文档为总有机碳（TOC）在线分析仪产品技术说明书，系统阐述了该产品的技术规格、工作原理、功能特性、安装使用、维护保养及应用场景。

1. 技术参数：量程0~50 mg/L或0~5000 mg/L（可选），重复性5%，响应时间7~15分钟。电源AC 220V/50Hz，功率450W。模拟输出4~20 mA，两路继电器报警输出。工作温度2~40°C，相对湿度0~90%。整机尺寸500×1650×321 mm，重量约70 kg。样品要求固体颗粒不大于100 μm，氯离子含量不大于1000 ppm。

2. 工作原理：采用湿式氧化-非分散红外（NDIR）检测法。水样中的有机碳在紫外光和强氧化剂的共同作用下转化为二氧化碳，经NDIR检测器测定二氧化碳浓度，从而计算出水样中的TOC总量。

3. 功能特性：全自动运行，可实现自动调零、自动校准、自动测量、自动清洗、自动维护、自我保护、自动恢复等功能。8寸液晶触摸屏操作。支持自动漏液报警。可显示、记录、输出TOC、COD、BOD测量值。

4. 安装方式：立式落地安装，由预处理和分析仪主机组成。

5. 试剂消耗：需使用强氧化剂等化学试剂，单次测量试剂消耗量较低。

6. 维护保养：水样预处理装置采用免维护设计，维护周期超过半年。关键器件设计使维护简便。

7. 应用范围：适用于污染源、地表水、饮用水、地下水和工艺水的TOC在线分析，适合环境在线监测、水质在线分析以及各级环保、质量监督部门使用。

1. 产品概述

1.1 文档说明

本文档为总有机碳（TOC）在线分析仪产品技术说明书，旨在为产品的技术性能、工作原理、安装使用及维护保养提供全面的技术参考。文档内容基于产品实际技术规格编制，适用于选型设计、系统集成及现场运维等环节的技术人员参考使用。

文档中涉及的技术参数和功能描述均以产品实际配置为准。

1.2 产品简介

本产品是一款基于湿式氧化-非分散红外（NDIR）检测法的总有机碳（TOC）在线分析仪，由湿式氧化回路和非分散红外二氧化碳气体检测系统组成。仪器结构简单，连接方便，易维修，易升级换代。

产品采用湿式氧化非分散红外分析法，具有灵敏度高、适用现场多等特点，适合污染源、地表水、饮用水、地下水和工艺水的TOC在线分析。全自动运行，无需人员值守，可实现自动调零、自动校准、自动测量、自动清洗、自动维护、自我保护、自动恢复等智能化功能。

2. 技术参数

2.1 基本测量参数

2.2 电气与通信参数

2.3 工作环境条件

2.4 机械与安装参数

2.5 样品要求

3. 系统组成与工作原理

3.1 系统组成

本产品由以下主要部件构成：

1. 分析仪主机：包含湿式氧化回路、非分散红外（NDIR）二氧化碳气体检测系统、注射泵、反应器、气/液分离器、冷凝器、制冷器、8寸液晶触摸显示屏及电源模块。

2. 预处理装置：采用免维护设计，用于水样的初步处理。

3. 试剂系统：包含强氧化剂等化学试剂。

3.2 测量原理

本产品采用湿式氧化-非分散红外（NDIR）检测法进行总有机碳的测定。

测量流程如下：

1. 载气Ⅰ通过压力调节器后与来自注射泵的试剂和水样混合后共同进入搅动环路，进行充分的酸化反应。

2. 水样中的无机碳在强酸的作用下转化成二氧化碳气体，然后从气/液分离器口逸出。

3. 水样中的有机碳与试剂中的强氧化剂进入反应器。在紫外光和强氧化剂的共同作用下，总有机碳转化成二氧化碳气体。

4. 载气Ⅱ通过流量计进入反应器，带动二氧化碳气体进入冷凝器。

5. 冷凝后的二氧化碳气体进入制冷器进一步降温，达到气/水分离的目的，消除水分对测定值的影响。

6. 滤去二氧化碳气体中可能存在的固体微粒和干扰离子后，进入NDIR检测器进行浓度测量。

7. NDIR输出与二氧化碳气体浓度相对应的模拟信号；经AD变换后，该信号被CPU采集并处理，显示出水样的TOC总量值。

3.3 无机碳去除

样品中以碳酸盐、重碳酸盐和以溶解态存在的二氧化碳必须在有机碳测试过程前去除，目的是只考虑"有机碳"。样品与试剂混合后，其中的无机碳与强酸发生反应，在载气的带动下，二氧化碳从气液分离器逸出。

3.4 有机物质氧化

样品与试剂混合后流入反应器，通过紫外光线的照射及强氧化剂的共同作用，样品中的有机碳快速反应，形成二氧化碳。

4. 功能特性

4.1 自动化运行功能

产品具备全自动运行能力，可实现以下智能化功能：

1. 自动调零：定期自动进行零点校准。

2. 自动校准：按照设定的时间间隔自动进行标准溶液校准。

3. 自动测量：按照设定的时间自动进行水样测量。

4. 自动清洗：每次检测完毕可自动进行清洗维护。

5. 自动维护：水样预处理装置采用免维护设计。

6. 自我保护：出现异常时自动停止运行并报警。

7. 自动恢复：故障排除后可自动恢复运行。

4.2 测量方式

产品支持多种测量方式：

1. 人工即时测量：操作人员随时手动启动测量。

2. 自动定时测量：按照设定的时间自动进行测量。

3. 自动周期性测量：按照设定的时间间隔周期性自动测量。

4.3 显示与操作功能

1. 8寸液晶触摸显示屏，分辨率800×600，外形美观，操作方便。

2. 主界面显示TOC测量值及相关参数。

3. 触摸屏操作，界面友好。

4.4 模拟输出功能

仪表提供4~20 mA模拟信号输出，用于将测量结果实时传输至数据采集仪或上位机系统。

4.5 报警控制功能

仪表配备2路继电器报警输出，允许负载220V/2A，用于高低点报警控制。

4.6 漏液报警功能

仪表具备自动漏液报警功能，当出现试剂泄露时，仪器自动报警，提示用户进行维护。

4.7 TOC/COD/BOD显示功能

可根据用户需要显示、记录、输出TOC、COD、BOD测量值，满足不同应用场景的需求。

5. 安装与要求

5.1 安装位置要求

该分析仪为室内运行设计，应安装在室内。理想的安装位置应干燥、通风、易于进行温度控制。

安装位置选择标准：

1. 选择与取样点尽可能近的位置安装分析仪。

2. 安装位置温度在2~40°C范围内。

3. 安装在干燥的地点，避免阳光直射。

4. 安装地点应没有刺激性或腐蚀性气体。

5. 安装点周围无明显机械震动。

6. 安装点周围无大型电机等强电磁干扰。

5.2 样品要求

为确保测量结果的准确性和仪器的正常运行，水样应满足以下要求：

1. 固体颗粒粒径不大于100 μm。

2. 氯离子含量不大于1000 ppm。若超过1000 mg/L，须加装〈卤阱〉附件。

3. 水样不能与磷酸反应产生沉淀。若产生沉淀，须改变部分液流结构。

6. 维护与保养

6.1 日常维护

1. 定期检查试剂液位，及时补充试剂。

2. 检查管路连接是否牢固，有无泄漏现象。

3. 观察仪器运行状态和测量数据是否正常。

4. 如出现漏液报警，及时检查并处理泄漏点。

6.2 预处理装置维护

水样预处理装置采用免维护设计，预处理装置维护周期可多于半年时间，大大降低了用户的维护工作量。

6.3 维护周期建议

7. 应用范围

本产品适用于以下领域的TOC在线监测场景：

1. 污染源监测：工业废水排放口的TOC在线监测。

2. 地表水监测：河流、湖泊等地表水体的TOC监测。

3. 饮用水监测：自来水厂原水及出厂水的TOC监测。

4. 地下水监测：地下水水质的TOC监测。

5. 工艺水监测：工业过程工艺用水的TOC监测。

6. 环境在线监测：各级环保部门的水质自动监测站。

7. 水质分析实验室：实验室水质TOC分析参考。

8. 各级质量监督部门：水质监督检测的TOC监测。

8. 注意事项

1. 在安装未完成之前请不要通电，安装完成后通电之前请确认仪器电源接地是否正常。

2. 仪器在正常使用过程中需要使用化学试剂（强氧化剂、强酸等），所有化学试剂对人体和衣物均有不同程度的损害，操作人员务必小心谨慎，身穿防护服进行操作。

3. 水样中氯离子含量不大于1000 ppm，若超过须加装〈卤阱〉附件，否则可能影响测量结果或损坏仪器。

4. 水样中固体颗粒粒径应不大于100 μm，否则可能导致管路堵塞。

5. 水样不能与磷酸反应产生沉淀，若产生沉淀须改变部分液流结构。

6. 系统设置中的参数不可随意修改，以免测量结果不准确或发生危险。

7. 如出现漏液报警，应及时检查并处理泄漏点。

8. 本产品应在技术规格规定的环境条件下使用，超出规定范围的使用可能导致测量精度下降或设备损坏。

9. 常见问题处理

本文档所含技术信息仅供参考，如有变更，以实际产品为准。