專利名稱：水樣預(yù)處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種水樣預(yù)處理裝置。
背景技術(shù)：
隨著全球壞境的不斷惡化，環(huán)境污染越來(lái)越來(lái)嚴(yán)重，尤其是水體的污染十分嚴(yán)重。 水是生命之源，目前飲用水的質(zhì)量問(wèn)題以及江、河、湖、海水的污染到各個(gè)國(guó)家的重視。為了貫徹實(shí)施科學(xué)發(fā)展觀實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，為了應(yīng)對(duì)環(huán)境突發(fā)事故，需要嚴(yán)格的水樣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 其中水樣預(yù)處理是水樣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。目前，水樣預(yù)處理裝置采用過(guò)濾部件來(lái)對(duì)水樣中的固體物質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾部件可以采用雙泵過(guò)濾、單泵過(guò)濾或者真空過(guò)濾等方式。所采用的抽濾泵可以為蠕動(dòng)泵、隔膜泵、真空抽濾泵或者空壓機(jī)等等，但是此類裝置只是簡(jiǎn)單的對(duì)水樣進(jìn)行過(guò)濾處理，而在要測(cè)量水樣中總氮、總磷濃度時(shí)，一部分含磷、含氮等有機(jī)物是以固體方式存在，用傳統(tǒng)的方法過(guò)濾時(shí)很容易被過(guò)濾掉。這樣導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確，不客觀。原有的水樣預(yù)處理裝置過(guò)濾時(shí)間液較長(zhǎng)，容易堵塞，造成清洗不方便，而且體積大、功耗大，攜帶十分不便。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中測(cè)量不準(zhǔn)確的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種水樣預(yù)處理裝置。為此，本發(fā)明提供了一種水樣預(yù)處理裝置，包括進(jìn)水口、過(guò)濾部件和出水口，還包括加熱部件，設(shè)置在進(jìn)水口和過(guò)濾部件之間，對(duì)水樣加熱到預(yù)定溫度；紫外消解部件，設(shè)置在進(jìn)水口和過(guò)濾部件之間，對(duì)水樣進(jìn)行紫外消解。進(jìn)一步地，包括控制模塊來(lái)控制加熱部件的加熱溫度和紫外消解部件的紫外消解時(shí)間。進(jìn)一步地，紫外消解部件包括消解池，用于盛放水樣；紫外汞燈，設(shè)置于消解池周圍或者設(shè)置于消解池的內(nèi)部。進(jìn)一步地，加熱部件包括加熱電阻，內(nèi)置于消解池中或者設(shè)置在消解池的底部或四周。進(jìn)一步地，還包括熱敏電阻，內(nèi)置于消解池中，并感應(yīng)水樣溫度T ；控制面板，用于設(shè)定預(yù)設(shè)加熱溫度Ttl和預(yù)設(shè)紫外消解時(shí)間；控制模塊與熱敏電阻連接，接收感應(yīng)的水樣溫度T，當(dāng)T小于Ttl，則對(duì)加熱電阻執(zhí)行加熱指令，當(dāng)T大于Ttl，則對(duì)加熱電阻執(zhí)行停止加熱指令；控制模塊還通過(guò)定時(shí)器控制紫外消解的紫外消解時(shí)間。進(jìn)一步地，控制模塊還可以通過(guò)控制面板的清洗按鍵來(lái)進(jìn)行管路清洗。進(jìn)一步地，過(guò)濾部件包括第一抽濾泵，與消解池相連；開關(guān)，與第一抽濾泵相連； 水樣微孔過(guò)濾器，設(shè)置有濾膜，并且與開關(guān)相連；第二抽濾泵，與水樣微孔過(guò)濾器相連。進(jìn)一步地，加熱電阻為U型加熱電阻絲。進(jìn)一步地，第一抽濾泵和第二抽濾泵為蠕動(dòng)泵、隔膜泵、真空抽濾泵或空壓機(jī)。進(jìn)一步地，控制模塊采用蓄電池供電或者室電供電。
3
本發(fā)明提供的水樣預(yù)處理裝置，實(shí)現(xiàn)了如下的優(yōu)點(diǎn)(1)在過(guò)濾前對(duì)水樣進(jìn)行加熱和紫外消解處理，使得以固體形式存在的含磷、含氮等有機(jī)物分解后溶于水，防止其被過(guò)濾掉，提高了水樣預(yù)處理裝置的監(jiān)控測(cè)量的可靠性和客觀性；(2)由于部分固體有機(jī)物充分溶解后，減少了堵塞情況的出現(xiàn)和清洗的不便，提高了過(guò)濾的速度；另外，本發(fā)明提供的水樣預(yù)處理裝置采用精確的自動(dòng)控溫和控時(shí)，提高了預(yù)處理效率，縮短了水樣預(yù)處理周期；整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制模塊可采用蓄電池供電，攜帶方便。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。 下面將參照?qǐng)D，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。


構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的水樣預(yù)處理裝置的雙泵過(guò)濾的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的水樣預(yù)處理裝置的單泵過(guò)濾的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的水樣預(yù)處理裝置的真空過(guò)濾的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的水樣預(yù)處理裝置的控制關(guān)系示意圖；以及圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的水樣預(yù)處理裝置的控制面板示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但如下實(shí)施例以及附圖僅是用以理解本發(fā)明，而不能限制本發(fā)明，本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的水樣預(yù)處理裝置的雙泵過(guò)濾的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖 1所示，水樣預(yù)處理裝置包括進(jìn)水口、過(guò)濾部件和出水口，還包括加熱部件，設(shè)置在進(jìn)水口和過(guò)濾部件之間，對(duì)水樣加熱到預(yù)定溫度；紫外消解部件，設(shè)置在進(jìn)水口和過(guò)濾部件之間， 對(duì)水樣進(jìn)行紫外消解。例如在進(jìn)行總氮的檢測(cè)中，要在120°C 堿性介質(zhì)環(huán)境中進(jìn)行，加入過(guò)硫酸鉀氧化劑，將水樣中氨、銨鹽、硝酸鹽以及大部分有機(jī)氮化合物氧化成硝酸鹽后，以硝酸鹽氮的形式采用氣相分子吸收光譜法進(jìn)行總氮的測(cè)定。這樣就需要對(duì)水樣加熱到一定的溫度，并且采用一定強(qiáng)度的紫外光照射，一定強(qiáng)度的紫外光對(duì)含氮有機(jī)物轉(zhuǎn)化為硝酸根起催化作用，促進(jìn)了含氮固定物的溶解，防止其被過(guò)濾掉，提高了水樣預(yù)處理裝置的監(jiān)控測(cè)量的可靠性和客觀性。如圖1所示，其中過(guò)濾部件包括第一抽濾泵3，與消解池1相連；開關(guān)5，與第一抽濾泵3相連；水樣微孔過(guò)濾器2，設(shè)置有濾膜，并且與開關(guān)5相連；第二抽濾泵4，與水樣微孔過(guò)濾器2相連，水樣經(jīng)過(guò)過(guò)濾后通過(guò)出水口流到水樣采集杯9。水樣微孔過(guò)濾器2采用不銹鋼材質(zhì)，其濾膜過(guò)濾精度可以根據(jù)要求更換，選擇不同孔徑的濾膜，也可以采用一次性過(guò)濾膜，過(guò)濾結(jié)束后只需將過(guò)濾器的螺帽擰下就可以很方便的更換濾膜了，第一抽濾泵3、第二抽濾泵4和水樣微孔過(guò)濾器2都固定在安裝面板上。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的水樣預(yù)處理裝置的單泵過(guò)濾的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3 示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的水樣預(yù)處理裝置的真空過(guò)濾的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖2所示，單泵過(guò)濾結(jié)構(gòu)和雙泵過(guò)濾結(jié)構(gòu)基本類似，只是只采用了一個(gè)抽濾泵31來(lái)進(jìn)行過(guò)濾。如圖3所示， 真空過(guò)濾是將一個(gè)抽濾泵32置于開口密封的水樣采集杯9旁邊，一端置于水樣采集杯9之中，另外一端與大氣相通。雙泵過(guò)濾和單泵過(guò)濾的抽濾泵為蠕動(dòng)泵，也可以為隔膜泵、真空抽濾泵或者空壓機(jī)，真空過(guò)濾的抽濾泵優(yōu)選為真空抽濾泵，但也可以為蠕動(dòng)泵、隔膜泵或者空壓機(jī)。雖然過(guò)濾部件的結(jié)構(gòu)形式和采用的抽濾泵的類型會(huì)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用有所改變，但都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。其中，紫外消解部件包括消解池1，用于盛放水樣，消解池1選擇玻璃材質(zhì)的，要求透光性強(qiáng)、耐熱、耐紫外照射和耐腐蝕，消解池1的瓶口口徑可以根據(jù)要求調(diào)整大小，也可以根據(jù)需要用磨口玻璃塞密封；紫外汞燈8，設(shè)置一盞或者多盞環(huán)繞于消解池1周圍，也可以設(shè)置在消解池1內(nèi)部，盡可能的提高水樣紫外消解率。加熱部件包括加熱電阻6，內(nèi)置于消解池1中，可以采用U型加熱電阻絲，使得加熱時(shí)間縮短，耗能降低，加熱部件6也可以設(shè)置在消解池1的底部或四周。在實(shí)際工作中，可以選擇設(shè)置4臺(tái)紫外汞燈8環(huán)繞消解池1 周圍和2個(gè)U型加熱電阻絲6內(nèi)置于消解池1內(nèi)。因?yàn)樽贤饩€對(duì)人體有害，所以玻璃樣品預(yù)處理裝置消解池1要遮光封閉工作。水樣預(yù)處理裝置還包括控制模塊來(lái)控制加熱部件的加熱溫度和紫外消解部件的紫外消解時(shí)間，圖4具體示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的水樣預(yù)處理裝置的控制關(guān)系示意圖。 熱敏電阻7，內(nèi)置于消解池1中，便于溫度的精確檢測(cè)和控制，感應(yīng)水樣溫度T ；控制面板 10，用于設(shè)定預(yù)設(shè)加熱溫度Ttl和預(yù)設(shè)紫外消解時(shí)間；控制模塊與熱敏電阻7連接，接收感應(yīng)的水樣溫度T，當(dāng)T小于Ttl，則對(duì)加熱電阻6執(zhí)行加熱指令，當(dāng)T大于Ttl，則對(duì)加熱電阻6執(zhí)行停止加熱指令，以使水樣保持在預(yù)設(shè)加熱溫度Ttl ；控制模塊還通過(guò)定時(shí)器控制紫外消解部件的紫外消解時(shí)間。控制模塊還可以通過(guò)控制面板10的清洗按鍵來(lái)進(jìn)行管路清洗。其中，熱敏電阻7、加熱電阻6和紫外汞燈8分別通過(guò)導(dǎo)線與控制面板10相連，來(lái)實(shí)現(xiàn)加熱溫度和消解時(shí)間的精確控制。加熱電阻6和熱敏電阻7分別要從消解池1側(cè)面打孔穿過(guò)消解池1，此時(shí)要有硅膠密封，放置漏液。熱敏電阻7可以為鉬電阻，控制模塊采用蓄電池進(jìn)行供電，也可以室內(nèi)供電，并且兩種供電模式可以切換。蓄電池一般滿電后可以持續(xù)工作4個(gè)多小時(shí)，再加上本裝置質(zhì)量較輕，體積較小，所以攜帶方便，可以能在較長(zhǎng)時(shí)間在野外處理緊急事件。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的水樣預(yù)處理裝置的控制面板示意圖。在工作過(guò)程中，取水樣注入玻璃樣品預(yù)處理容器消解池1中，接著進(jìn)行加熱溫度和加熱時(shí)間的預(yù)設(shè)，如圖5所示，通過(guò)控制面板10的按鍵12設(shè)置好紫外消解時(shí)間分鐘、加熱溫度攝氏度，同時(shí)在控制面板10的四位數(shù)碼管11上顯示設(shè)置的參數(shù)，四位數(shù)碼管10的顯示位從左至右分別是設(shè)置時(shí)間的十位，設(shè)置時(shí)間的個(gè)位，設(shè)置溫度的十位，設(shè)置溫度的個(gè)位。設(shè)置完成之后按下按鍵12中的ENTER鍵，此時(shí)紫外汞燈8和加熱電阻6開始工作，這時(shí)候四位數(shù)碼管顯示的從左至右分別是紫外消解時(shí)間的十位，紫外消解時(shí)間的個(gè)位，當(dāng)前檢測(cè)溫度的十位，當(dāng)前檢測(cè)溫度的個(gè)位。通過(guò)上述控制模塊的控制原理，水樣將一直保持在設(shè)定的溫度下進(jìn)行加熱和紫外消解，經(jīng)過(guò)預(yù)設(shè)的時(shí)間后將會(huì)自動(dòng)停止。加熱和消解完成后，打開第一抽濾泵3和第二抽濾泵4開始水樣的過(guò)濾處理。消解池1出水后接抽濾泵3的入水口，再由第一抽濾泵 3的出水口經(jīng)過(guò)開關(guān)5到水樣微孔過(guò)濾器2的入口，再由水樣微孔過(guò)濾器2的出口到第二抽濾泵4的進(jìn)水口，最后由抽濾泵4的出水口到水樣采集杯9采集，最后得到比較清澈的水樣。通過(guò)這一系列的處理之后得到的水樣使得含磷、含氮等有機(jī)物盡可能的溶解，放置被過(guò)濾掉，并且雜質(zhì)也得到了充分的過(guò)濾，使得檢測(cè)結(jié)果更科學(xué)、更準(zhǔn)確。本裝置管路清洗也比較方便，過(guò)濾流程結(jié)束后，關(guān)閉開關(guān)5，接著擰下水樣微孔過(guò)濾器2的螺帽取出濾膜再把螺帽擰緊，在玻璃樣品預(yù)處理容器消解池1中注入蒸餾水，打開開關(guān)5，在控制面板10按下CLR鍵后，控制模塊將會(huì)提供給第一抽濾泵3打開指令，第一抽濾泵3開始工作，不停地由消解池1注入蒸餾水通過(guò)下面的管道，直到達(dá)到清洗的效果后再次按下清洗鍵，清洗結(jié)束。雖然我們?cè)谶@里只對(duì)于雙泵結(jié)構(gòu)的工作流程進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，但是此工作流程對(duì)于單泵過(guò)濾同樣適合，而對(duì)于真空過(guò)濾而言，只是在此過(guò)程中，在管路沒(méi)有采用抽濾泵， 而是將抽濾泵32置于水樣采集杯9 一側(cè)，采用抽濾泵將水樣采集杯9中的氣體不斷抽出， 使得水樣采集杯9中壓強(qiáng)低于外部壓強(qiáng)，促使水樣向下流動(dòng)。從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果(1)在過(guò)濾前對(duì)水樣進(jìn)行加熱和紫外消解處理，使得以固體形式存在的含磷、含氮等有機(jī)物分解后溶于水，防止其被過(guò)濾掉，提高了水樣預(yù)處理裝置的監(jiān)控測(cè)量的可靠性和客觀性；(2)由于部分固體有機(jī)物充分溶解后，這樣進(jìn)行過(guò)濾的更加充分，而且減少了堵塞情況的出現(xiàn)和清洗的不便，提高了過(guò)濾的速度；另外，本發(fā)明提供的水樣預(yù)處理裝置采用精確的自動(dòng)控溫和控時(shí)，提高了預(yù)處理效率，縮短了水樣預(yù)處理周期；整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制模塊可采用蓄電池供電，攜帶方便。以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、 等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種水樣預(yù)處理裝置，包括進(jìn)水口、過(guò)濾部件和出水口，其特征在于，還包括 加熱部件，設(shè)置在所述進(jìn)水口和所述過(guò)濾部件之間，對(duì)所述水樣加熱到預(yù)定溫度； 紫外消解部件，設(shè)置在所述進(jìn)水口和所述過(guò)濾部件之間，對(duì)所述水樣進(jìn)行紫外消解。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水樣預(yù)處理裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括控制模塊，控制所述加熱部件的加熱溫度和所述紫外消解部件的紫外消解時(shí)間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水樣預(yù)處理裝置，其特征在于，所述紫外消解部件包括 消解池(1)，用于盛放所述水樣；紫外汞燈(8)，設(shè)置于所述消解池(1)周圍或者設(shè)置于所述消解池(1)的內(nèi)部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水樣預(yù)處理裝置，其特征在于，所述加熱部件包括加熱電阻(6)，內(nèi)置于所述消解池(1)中或者設(shè)置在所述消解池(1)的底部或四周。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水樣預(yù)處理裝置，其特征在于，還包括 熱敏電阻(7)，內(nèi)置于所述消解池(1)中，并感應(yīng)水樣溫度T ；控制面板(10)，用于設(shè)定預(yù)設(shè)加熱溫度Ttl和預(yù)設(shè)紫外消解時(shí)間； 所述控制模塊與所述熱敏電阻(7)連接，接收感應(yīng)的所述水樣溫度T，當(dāng)T小于Ttl，則對(duì)所述加熱電阻(6)執(zhí)行加熱指令，當(dāng)T大于Ttl，則對(duì)所述加熱電阻(6)執(zhí)行停止加熱指令， 以使得溫度保持在所述預(yù)設(shè)加熱溫度Ttl ；所述控制模塊，通過(guò)定時(shí)器控制所述紫外消解部件的紫外消解時(shí)間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水樣預(yù)處理裝置，其特征在于，所述控制模塊還通過(guò)所述控制面板(10)的清洗按鍵來(lái)進(jìn)行管路清洗。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水樣預(yù)處理裝置，其特征在于，所述過(guò)濾部件包括 第一抽濾泵(3)，與所述消解池(1)相連；開關(guān)(5)，與所述第一抽濾泵C3)相連； 水樣微孔過(guò)濾器O)，設(shè)置有濾膜，并且與所述開關(guān)( 相連； 第二抽濾泵G)，與所述水樣微孔過(guò)濾器( 相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水樣預(yù)處理裝置，其特征在于，所述加熱電阻(6)為U型加熱電阻絲。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水樣預(yù)處理裝置，起特征在于，所述第一抽濾泵(3)和第二抽濾泵(4)可以為蠕動(dòng)泵、隔膜泵、真空抽濾泵或者空壓機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水樣預(yù)處理裝置，其特征在于，所述控制模塊采用蓄電池供電或者室電供電。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種水樣預(yù)處理裝置，包括進(jìn)水口、過(guò)濾部件和出水口，再進(jìn)一步包括加熱部件，設(shè)置在進(jìn)水口和過(guò)濾部件之間，對(duì)水樣加熱到預(yù)定溫度；紫外消解部件，設(shè)置在進(jìn)水口和過(guò)濾部件之間，對(duì)水樣進(jìn)行紫外消解。該裝置在過(guò)濾前對(duì)水樣進(jìn)行加熱和紫外消解處理，使得以固體形式存在的含磷、含氮等有機(jī)物分解后溶于水，防止其被過(guò)濾掉，提高了水樣預(yù)處理裝置的監(jiān)控測(cè)量的可靠性和客觀性；而且由于部分固體有機(jī)物充分溶解，減少了堵塞情況的出現(xiàn)和清洗的不便，提高了過(guò)濾的速度。
文檔編號(hào)G01N1/34GK102221497SQ20111006999
公開日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月22日
發(fā)明者文利群, 李淑云, 楊軍, 熊春洪, 童設(shè)華, 蔡志, 鄒雄偉, 黃凱 申請(qǐng)人:湖南力合科技發(fā)展有限公司