论文总字数：13969字

摘 要

本论文研究紫外分光光度法（UV法）测定制糖污水中COD的浓度，并通过AT89s52单片机将其数值显示出来。综上所述三种方法结果证明重铬酸钾回流法（GB11914-89)测定化学需氧量的重现性好、准确度高、精密度高。但存在溶解时间长，效率低Cl-干扰大等不足，对大批量制糖污水的测定有一定的局限性而高锰酸钾法，紫外分光光度法（UV法）则具有省时，省试剂，精度高，效能高等优点，能替代重铬酸钾回流法。

关键词：制糖污水；重铬酸钾回流法；高锰酸钾法；化学需氧量；数码管；

Single chip microcomputer for sugar wastewater COD measurement and display system developed

Abstract

This paper study the ultraviolet spectrophotometry (UV) determination of sugar concentration of COD in wastewater, and through the AT89s52 single chip microcomputer to display its value.Three methods described above results show that potassium dichromate reflux method (GB11914-89) was developed for the determination of chemical oxygen demand (cod) with good reproducibility, high accuracy and high precision.But being dissolved time is long, low efficiency of Cl - such as large interference, determination of large quantities of sugar wastewater has certain limitation and potassium permanganate method, ultraviolet spectrophotometry (UV) is to save time, save reagent, high precision, high efficiency, etc. The substitute for potassium dichromate reflux method.

Key words: Sugar water; Potassium dichromate method. The UV method. COD; AT89s52 devices; Digital tube; 74 ls244; COD

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 1

1.1引 言 1

1.2 国内外发展现状 1

1.3本论文的主要研究内容 2

第二章 传统制糖污水中COD浓度检测和显示方法 3

2.1 制糖污水中COD浓度检测方法 3

2.1.1 重铬酸钾回流法 3

2.1.2库仑法 3

2.1.3 催化快速法 3

2.1.4 紫外分光光度法 4

2.2制糖污水中COD浓度显示方法 4

第三章 系统硬件介绍 5

3.1 AT89S52单片机介绍 5

3.1.1 概述： 5

3.1.2 主要性能简述： 5

3.1.3管脚： 5

3.1.4 本设计单片机最小系统 7

3.2 COD传感器 7

3.2.1 .CarboVis COD传感器特性：  7

3.2.2性能特点： 8

3.2.3 型号： 8

3.3 硬件--数码管 8

3.3.1 数码管分类简介： 8

3.3.2 选用数码管概述 9

3.4 硬件--三极管 10

3.4.1 s9013-NPN型三极管简介： 10

3.4.2 s9013-NPN型三极管引脚： 10

第四章 系统软件介绍 11

4.1 kell 4简介 11

4.1.1 系统概述 11

4.1.2 Keil C51单片机软件开发系统的整体结构 11

4.2 驱动（74ls244）的简介 11

第五章 系统方案比较、设计与论证 12

5.1 主控制器： 12

5.2 显示模块 12

5.3 电源选取 12

第六章 硬件实现以及单元电路设计 13

6.1 主控制模块 13

6.1.1 显示模块电路 13

6.1.2 数码管显示驱动电路 14

第七章 系统安装与调试 15

7.1 系统硬件的安装 15

7.2 调试 15

7.2.1电路调试 15

7.2.2 软件调试 15

第八章 结论和展望 17

8.1结论 17

8.2展望 17

致 谢 17

参考文献 19

1.1引 言

随着我国各产业的不断增进发展，污染情况日益严重并恶化，相关环保部门对环境资源及处理设施予以的检测的力度和强度也日益加强，因此现代化的检测配置及技术应用是精准检测结果的十分重要的因素。目前，水体化学需氧量（COD）是归纳评估水体浑浊体系的主要目标之一，因此水质COD 检测仪在水质检测方面有很大的发展应用潜在价值。当前国内外生产的污水检测仪品种不少，且检测道理各不相同。衡量水质化学需氧量的常用方式有物理法、化学法。物理法即常见的紫外吸收法，该法具有检测用时短，无二次污染，响应快等特点。所谓化学法即指重铬酸钾氧化法，该法检测准确度高，但检测用时长，操作流程精细繁杂，易产生复污染等。如今国外许多测量精度较高的产品均因其价格昂贵而在国内得到较低的普及率和推广程度。因此，亟待研究探索出价廉物美的水质化学需氧量检测仪。

自然环境是人类赖以生存和发展的原始基点。水，不仅是十分重要的环境因素，是动植物机体的主要成分，还被称为一切地球生物的生命之源，对人类生存环境的作用是巨大的。而如今随着社会工业和城市的快速发展，生活中污水制造越来越放肆，而污水中含有大量耗氧有机物，这就催生了污水化学需氧量（Chemistry Oxide Demand）的检测及保护净水的衡量标准。

污水COD 检测技术可掌握对工业废水、生活污水的快速准确检测，以保护对污水的产生和排放进行及时的管理和监视。化学需氧量是指在特定条件下用强氧化剂处理水样所耗用氧化剂的量，后折算成含氧量，以mg/L计。化学需氧量是衡量水中有机和无机氧化物的浓度含量，折射了水体对还原性物质的影响，这也是水质评价的首要指标。由于水体中有许多还原性物质，而这些物质对水体中的生物、微生物都是产生恶劣影响的，还原性物质包含亚硝酸盐、硫化物、有机物、亚铁盐等。由于有机物影响水体至污浊这一问题普遍存在，所以化学需氧量也常常作为有机物影响水体的标志之一。现在随着对污水管理力度的加大，这就要求对各类环境检测仪器的要求不断加大，于是水质化学需氧量也越来越多的被用于工厂排水的污水检测。

水质化学需氧量被定义为"测定样本中易受氧化剂氧化的有机物在氧化时所需的氧当量” ^[1]。表示污水中有机物的含量，是衡量水质被还原性物质污染程度的重要指标。主要对污水中的有机污染也可以用有机质含量来表示水的化学需氧量的值。化学需氧量是当前最常用的水质污染衡量标志之一，各类工业污水、生活污水及地表水的检测、钻研和办理在环境保护中得到广泛应用。例如，在污水处理厂，水的氧含量可以充分发挥水的净化程度。曝气池和氧化沟的氧含量的掌握非常重要，要使污水获得净化，就要去除挥发性物质和易于天然氧化的离子。目前的污水检测配置大多对人体易造成危害，分析过程时间长，适用于小批量水质调查测定，不能达到水质在线检测、污水处理厂生产的基本实时控制处理要求。有些进口设备环保、可在线水质检验、用时短，但价格十分昂贵，令许多消费者望而生畏，因此催生了我国自己研究污水在线监测的设备。

1.2 国内外发展现状

新型检测技术、高端仪器设备的诞生是政府环保相关部门在环境管理服务的重要平台，是技术部门不断更新的目标和宗旨。同时在经济发展要保护人类赖以生存的基础，和人类的生活质量密切相关的，探索研发环境检测中的新技术与新仪器依然十分重要，是能够保障经济可持续发展的具有重要的技术经济意义。

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