專利名稱:用于雨水水質(zhì)監(jiān)測的收集和前處理儀器的制作方法
技術(shù)領域:
[0001]本實用新型涉及一種用于雨水水質(zhì)監(jiān)測的收集和前處理儀器,具體為一種能夠同時進行雨水收集、監(jiān)測以及前處理的裝置。
背景技術(shù):
隨著水資源的匱乏日益加劇,雨水的利用逐漸引起人們的關注,有關雨水收集和利用的方法不斷被提出,美國和日本等國家就雨水回灌補給地下水已經(jīng)開展了大量研究和應用。我國的雨水利用研究起步較晚,但是隨著地下水超采引發(fā)的水文地質(zhì)問題不斷加劇,雨水的利用也越來越引起社會的關注,雨水的利用首先要考慮到雨水的組成特征。由于工業(yè)煙塵的排放,雨水受到嚴重的污染,雨水的酸化已經(jīng)帶來了嚴重的后果,近年來,土壤重金屬污染不斷被檢出,有人認為土壤重金屬的源污染也與雨水的水質(zhì)有很大的關系,因此,雨水的水質(zhì)研究具有重要的意義。進行雨水的水質(zhì)研究必然要進行雨水的收集,收集的雨水必須經(jīng)過前處理才能進行陰陽離子、有機質(zhì)等儀器測定。目前市場上沒有用于水質(zhì)監(jiān)測的收集和前處理裝置,已有的裝置有的只能進行雨水的收集,有的只能進行降雨強度的測定,有的只能進行pH、溫度等參數(shù)的簡單測定。要完成雨水的收集和前處理必須進行很多復雜的工作,需要耗費大量的人力。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供了一種用于雨水水質(zhì)監(jiān)測的收集和前處理儀器,解決了上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,其能夠?qū)崟r監(jiān)測降雨強度和溫度、pH、溶解氧等參數(shù),同時還可以完成各種陰陽離子和有機物質(zhì)測定前所必須的過濾、酸化等前處理工作。實現(xiàn)本實用新型上述目的所采用的技術(shù)方案為一種用于雨水水質(zhì)監(jiān)測的收集和前處理儀器,至少包括前處理裝置、底座以及安裝于底座上的集雨裝置,所述的集雨裝置包括集雨板、殼體、玻璃管A和雨水收集箱,集雨板呈漏斗狀且位于集雨裝置的頂部,集雨板的出水口的上方設有防塵過濾裝置,雨水收集箱位于呈筒狀的殼體的底部,玻璃管A連接在集雨板的出水口和雨水收集箱之間,雨水被集雨板收集后經(jīng)玻璃管A流入雨水收集箱內(nèi);所述的前處理裝置設有2 7個,均勻的分布于殼體的內(nèi)壁上,前處理裝置對應的殼體部位的上方均設有試劑投放口,前處理裝置至少包括試劑瓶、試樣瓶、玻璃管B、玻璃管C以及接樣口,玻璃管B位于試樣瓶和玻璃管A之間且與兩者連通,試劑瓶位于玻璃管C上,玻璃管C位于試劑投放口和試樣瓶之間,接樣口位于試樣瓶的底部且由殼體內(nèi)引出殼體。玻璃管A、玻璃管B、玻璃管C和接樣口上均設有止水夾,其中玻璃管A上的止水夾位于玻璃管A上與玻璃管B連接部位的下方,玻璃管C上的止水夾位于試劑瓶的下方。所述的防塵過濾裝置包括防塵罩和過濾盒,防塵罩呈鍋蓋狀罩在集雨板的出水口上,過濾盒呈環(huán)狀且位于集雨板和防塵罩的邊緣之間,過濾盒通過活塞與防塵罩連接固定。[0009]殼體內(nèi)設有監(jiān)測裝置,所述的監(jiān)測裝置包括流量計、監(jiān)測瓶、電極以及與電極之間通過導線連接的多參數(shù)儀,流量計安裝于集雨板的出水口上,集雨板的出水口的底端通向監(jiān)測瓶,監(jiān)測瓶的底部與玻璃管A連通的部位上設有隔板,電極位于監(jiān)測瓶內(nèi)。雨水收集箱的上部設有排水口,雨水收集箱的底部有雨水取樣口 ;集雨板的上方設有擋風板;試劑投放口上設有推拉門,試樣瓶的上部設有通向殼體外的溢水口。所述的底座分為兩層,其中下層通過固定螺桿固定,上層通過升降螺桿安裝于下層上且能夠在下層上升降。本實用新型提供的用于雨水水質(zhì)監(jiān)測的收集和前處理儀器有以下優(yōu)點其一是可以實時監(jiān)測降雨強度和溫度、pH、溶解氧等參數(shù);其二是可以完成各種陰陽離子和有機物質(zhì)測定前所必須的過濾、酸化等前處理工作。同時還可以針對不同樣品的保存方法靈活添加 各種試劑,具有廣泛的應用價值和繼續(xù)開發(fā)的功能。該裝置可以廣泛用于雨水水質(zhì)監(jiān)測、雨水組成分析等各類水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)問題,對雨水的利用研究具有重要意義。
圖I為本實用新型提供的用于雨水水質(zhì)監(jiān)測的收集和前處理儀器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖中1_集雨板,2-殼體,3-底座,4-擋風板,5-防塵罩,6-過濾盒,7-活塞,8-流量計,9-監(jiān)測瓶,10-隔板,11-電極,12-導線,13-多參數(shù)儀,14-試劑投放口,15-玻璃管B,16-試劑瓶,17-玻璃管C,18-止水夾,19-試樣瓶,20-溢水口,21-接樣口,22-玻璃管A,23-雨水收集箱,24-雨水取樣口,25-排水口,26-升降螺桿,27-固定螺桿。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做詳細具體的說明。本實用新型提供的用于雨水水質(zhì)監(jiān)測的收集和前處理儀器的結(jié)構(gòu)如圖I所示,由集雨裝置、底座3、前處理裝置以及監(jiān)測裝置組成,集雨裝置安裝于底座3上,底座3分為兩層,其中下層通過固定螺桿27固定,上層通過升降螺桿26安裝于下層上且能夠在下層上升降。所述的集雨裝置包括集雨板I、殼體2、玻璃管A22和雨水收集箱23,集雨板I呈漏斗狀且位于集雨裝置的頂部,集雨板I的上方設有擋風板4,集雨板I的出水口的上方設有防塵過濾裝置。雨水收集箱23位于呈筒狀的殼體2的底部,玻璃管A22連接在集雨板I的出水口和雨水收集箱23之間,雨水被集雨板I收集后經(jīng)玻璃管A22流入雨水收集箱23內(nèi),雨水收集箱23的上部設有排水口 25,雨水收集箱23的底部有雨水取樣口 24。防塵過濾裝置包括防塵罩5和過濾盒6,防塵罩5呈鍋蓋狀罩在集雨板I的出水口上,過濾盒6呈環(huán)狀且位于集雨板I和防塵罩5的邊緣之間,過濾盒6通過活塞7與防塵罩5連接固定。前處理裝置設有2 7個,均勻的分布于殼體2的內(nèi)壁上,前處理裝置對應的殼體部位的上方均設有試劑投放口 14,試劑投放口 14上設有推拉門,前處理裝置至少包括試劑瓶16、試樣瓶19、玻璃管B15、玻璃管C17以及接樣口 21,玻璃管B15位于試樣瓶19和玻璃管A22之間且與兩者連通,試劑瓶16位于玻璃管C17上,玻璃管C17位于試劑投放口 14和試樣瓶19之間,接樣口 21位于試樣瓶19的底部且由殼體內(nèi)引出殼體2,試樣瓶19的上部還設有通向殼體外的溢水口 20。玻璃管A22、玻璃管B15、玻璃管C17和接樣口 21上均設有止水夾18,其中玻璃管A22上的止水夾18位于玻璃管A上與玻璃管B連接部位的下方,玻璃管C17上的止水夾位于試劑瓶16的下方。監(jiān)測裝置安裝于殼體2內(nèi),檢測裝置包括流量計8、監(jiān)測瓶9、電極11以及與電極11之間通過導線12連接的多參數(shù)儀13,流量計8安裝于集雨板I的出水口上,集雨板I的出水口的底端通向監(jiān)測瓶9,監(jiān)測瓶9的底部與玻璃管A22連通的部位上設有隔板10,電極11位于監(jiān)測瓶9內(nèi)。本實用新型提供的用于雨水水質(zhì)監(jiān)測的收集和前處理儀器的工作原理如下本裝置利用擋風板擋風和擋雨,保證集雨的面積總是固定的,從而可以利用流量計測定的流量計算出降雨強度。防塵罩可以阻止灰塵等污染雨水,防塵罩下面的過濾盒內(nèi)可以裝入各種過濾材料。雨水進入監(jiān)測瓶后在隔板的分流作用下保持其一邊雨水不斷更新,因此,電極總是測量實時參數(shù),并且可以通過多參數(shù)儀讀數(shù)。當需要對雨水進行前處理時,首先通過控制玻璃管A上的止水夾取樣,即先將止水夾的開關關上,打開連接某個試樣瓶的玻璃管B上的止水夾的開關,即可進行取樣,通過對試劑瓶裝入不同試劑,從而控制各試樣瓶試樣的用 途。下面舉例說明其具體工作步驟(I)沖洗裝置先將玻璃管A上的止水夾關上,打開其他止水夾,然后向防塵罩上澆去離子水,等一段時間后再打開玻璃管A上的止水夾,繼續(xù)澆灑去離子水。(2)裝過濾材料打開防塵罩,向過濾盒內(nèi)裝入過濾材料,本次試驗中裝入活性炭,然后蓋上防塵罩。(3)安裝裝置將裝置安裝在取樣地點,將固定螺桿擰緊使裝置固定在地面,然后調(diào)節(jié)升降螺桿,使擋風板平行降雨方向。(4)添加試劑本次實驗只測定陽離子、亞硝酸根和硫酸根,因此選取三個前處理裝置,關閉三個前處理裝置的試劑瓶下端的止水夾。通過試劑投放口向其中一個前處理裝置的試劑瓶中加入濃硝酸用來做陽離子測定的試樣前處理,向一個前處理裝置的試劑瓶中加入氯仿用來做亞硝酸根測定的試樣的前處理,另外一個前處理裝置的試劑瓶什么都不力口,用來做硫酸根測定的實驗的前處理。(5)監(jiān)測和取樣測定開始后,先關閉玻璃管A的止水夾,打開步驟(4)選取的三個前處理裝置上的玻璃管B上的止水夾,關閉試樣瓶下端的止水夾,等到溢水口開始出水時關閉玻璃管B上的止水夾,輕微打開試劑瓶下端的止水夾滴幾滴試劑到試樣瓶中,然后打開玻璃管A下端的止水夾,通過接樣口和雨水取樣口完成取樣。取樣過程中,隨時可以讀取流量計和多參數(shù)儀上的數(shù)據(jù),從而得到降雨過程中的降雨強度和雨水的pH、溫度、溶解氧等參數(shù)。
權(quán)利要求1.一種用于雨水水質(zhì)監(jiān)測的收集和前處理儀器,其特征在于至少包括前處理裝置、底座以及安裝于底座上的集雨裝置,所述的集雨裝置包括集雨板、殼體、玻璃管A和雨水收集箱,集雨板呈漏斗狀且位于集雨裝置的頂部,集雨板的出水口的上方設有防塵過濾裝置,雨水收集箱位于呈筒狀的殼體的底部,玻璃管A連接在集雨板的出水口和雨水收集箱之間,雨水被集雨板收集后經(jīng)玻璃管A流入雨水收集箱內(nèi);所述的前處理裝置設有2 7個,均勻的分布于殼體的內(nèi)壁上,前處理裝置對應的殼體部位的上方均設有試劑投放口,前處理裝置至少包括試劑瓶、試樣瓶、玻璃管B、玻璃管C以及接樣口,玻璃管B位于試樣瓶和玻璃管A之間且與兩者連通,試劑瓶位于玻璃管C上,玻璃管C位于試劑投放口和試樣瓶之間,接樣口位于試樣瓶的底部且由殼體內(nèi)引出殼體。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于雨水水質(zhì)監(jiān)測的收集和前處理儀器,其特征在于玻璃管A、玻璃管B、玻璃管C和接樣口上均設有止水夾,其中玻璃管A上的止水夾位于玻璃管A上與玻璃管B連接部位的下方,玻璃管C上的止水夾位于試劑瓶的下方。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于雨水水質(zhì)監(jiān)測的收集和前處理儀器,其特征在于所述的防塵過濾裝置包括防塵罩和過濾盒,防塵罩呈鍋蓋狀罩在集雨板的出水口上,過濾盒呈環(huán)狀且位于集雨板和防塵罩的邊緣之間,過濾盒通過活塞與防塵罩連接固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于雨水水質(zhì)監(jiān)測的收集和前處理儀器,其特征在于殼體內(nèi)設有監(jiān)測裝置,所述的監(jiān)測裝置包括流量計、監(jiān)測瓶、電極以及與電極之間通過導線連接的多參數(shù)儀,流量計安裝于集雨板的出水口上,集雨板的出水口的底端通向監(jiān)測瓶,監(jiān)測瓶的底部與玻璃管A連通的部位上設有隔板,電極位于監(jiān)測瓶內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于雨水水質(zhì)監(jiān)測的收集和前處理儀器,其特征在于雨水收集箱的上部設有排水口,雨水收集箱的底部有雨水取樣口。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于雨水水質(zhì)監(jiān)測的收集和前處理儀器,其特征在于集雨板的上方設有擋風板。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于雨水水質(zhì)監(jiān)測的收集和前處理儀器,其特征在于試劑投放口上設有推拉門,試樣瓶的上部設有通向殼體外的溢水口。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于雨水水質(zhì)監(jiān)測的收集和前處理儀器,其特征在于所述的底座分為兩層,其中下層通過固定螺桿固定,上層通過升降螺桿安裝于下層上且能夠在下層上升降。
專利摘要本實用新型提供了一種用于雨水水質(zhì)監(jiān)測的收集和前處理儀器,至少包括前處理裝置、底座以及安裝于底座上的集雨裝置,所述的集雨裝置包括集雨板、殼體、玻璃管A和雨水收集箱;所述的前處理裝置設有2~7個,均勻的分布于殼體的內(nèi)壁上,前處理裝置對應的殼體部位的上方均設有試劑投放口,前處理裝置至少包括試劑瓶、試樣瓶、玻璃管B、玻璃管C以及接樣口,玻璃管B位于試樣瓶和玻璃管A之間且與兩者連通,試劑瓶位于玻璃管C上,玻璃管C位于試劑投放口和試樣瓶之間。該裝置能夠?qū)崟r監(jiān)測降雨強度和溫度、pH、溶解氧等參數(shù),同時還可以完成各種陰陽離子和有機物質(zhì)測定前所必須的過濾、酸化等前處理工作。
文檔編號G01N1/20GK202362170SQ20112052982
公開日2012年8月1日 申請日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者萬軍偉, 和澤康, 張亞男, 張塏苡, 張長城, 彭浩, 曾慶睿, 李仲夏, 楊添程, 楊逸君, 沈丹萍, 王志強, 王珺瑜, 粟燁, 馬傳明, 魯濤濤 申請人:中國地質(zhì)大學(武漢)