本實用新型涉及化工環(huán)保技術領域，特別是涉及一種氨氮膜過濾分析系統(tǒng)。
背景技術：
氨氮是指水中以游離氨(NH3)和銨離子(NH4+)形式存在的氮。氨氮是水體中的營養(yǎng)素，可導致水富營養(yǎng)化現(xiàn)象產生，是水體中的主要耗氧污染物，對魚類及某些水生生物有毒害。
在引入自動化設備之前，對水體中的氨氮進行定量分析主要是人工利用蒸餾裝置對水樣各個進行蒸餾，然后在吸收液中加入顯色試劑進行比色，此項工作耗時耗力，并且由于蒸餾過程中的漏氣等問題易造成數(shù)據(jù)的重現(xiàn)性較差。近幾年，國內引進了連續(xù)流動分析技術，該種設備可以連續(xù)自動化對大批量的對樣品進行蒸餾，且自動加入顯色試劑、自動比色、自動計算結果，極大地減小了人工工作量。
該種自動化設備的原理是通過蠕動泵將樣品和蒸餾試劑泵入混合圈中，同時均勻的加入氣泡將樣品及蒸餾試劑的混合液分隔成數(shù)段以防止擴散，混合液混合均勻后利用空氣泵打出的空氣將混合液吹入加熱盒中，此時氨的氣體會向上被吹入空氣保溫管中，含有雜質的廢液向下通過蠕動泵抽出，然后氨氣繼續(xù)向上通過一根玻璃細管，該細管內由蠕動泵不停泵入吸收液：硫酸，氨氣與硫酸接觸后形成的硫酸銨經冷凝管進入后續(xù)的化學反應模塊中，顯色后進入流通式比色皿，由檢測器對其測量、計算。其整個分析系統(tǒng)的結構復雜、工序繁雜、成本高，且其使用的蒸餾試劑堿性極強，容易對裝置本身造成腐蝕，造成裝置需經常更換，而其更換過程復雜、困難，非專業(yè)技術人員無法更換。
技術實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的是提供一種氨氮膜過濾分析系統(tǒng)，以解決上述現(xiàn)有技術存在的問題，降低氨氮定量分析的成本及維護量。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了如下方案：本實用新型提供一種氨氮膜過濾分析系統(tǒng)，包括蠕動泵、透析裝置、化學反應模塊和檢測器，所述透析裝置包括上層透析模塊、下層透析模塊及設置于所述上層透析模塊和所述下層透析模塊之間的高分子膜，所述上層透析模塊和所述下層透析模塊中均設置有U型凹槽，所述兩個U型凹槽相互對應，所述上層透析模塊中的U型凹槽的一端設置有混合圈，所述混合圈用于加入空氣、緩沖溶液和樣品；所述下層透析模塊中的U型凹槽的一端設置有進料管，所述進料管用于加入空氣和緩沖溶液，所述蠕動泵能夠對所述混合圈和進料管進行擠壓，所述下層透析模塊中的U型凹槽的另一端通過管路與所述化學反應模塊連通，所述化學反應模塊與所述檢測器通過管路連通。
優(yōu)選地，所述上層透析模塊和所述下層透析模塊均由有機玻璃制作而成。
優(yōu)選地，所述高分子膜的材料為聚丙烯。
優(yōu)選地，所述混合圈連接有一個四通管，所述混合圈與所述四通管的一個端口連通，所述四通管的另外三個端口分別用于加入空氣、緩沖溶液和樣品。
優(yōu)選地，所述蠕動泵將所述空氣、緩沖溶液和樣品泵入所述上層透析模塊的U型凹槽中。
優(yōu)選地，所述進料管設置有一個三通管，所述進料管與所述三通管的一個端口連通，所述三通管的另外兩個端口分別用于加入空氣和緩沖溶液。
優(yōu)選地，所述蠕動泵將所述空氣和緩沖溶液泵入所述下層透析模塊的U型凹槽中。
本實用新型一種氨氮膜過濾分析系統(tǒng)與現(xiàn)有技術相比取得了以下有益效果：
本實用新型氨氮膜過濾分析系統(tǒng)結構簡單、便于操作；且相對于現(xiàn)有技術來說試劑種類和泵管數(shù)都有所減少，將低了裝置成本；再者本實用新型無需配備空氣泵及冷凝水循環(huán)系統(tǒng)，減少了使用維護成本；本實用新型采用高分子膜過濾對樣品中的氮含量進行分析，高分子膜使用時間長，一般可使用5-6個月，且更換簡單，僅需將透析裝置的上下層分開，更換一張新的高分子膜后重新將透析裝置的上下層夾上即可。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型氨氮膜過濾分析系統(tǒng)的結構示意圖；
其中，1-蠕動泵，2-透析裝置，3-上層透析模塊，4-下層透析模塊，5-高分子膜，6-化學反應模塊，7-檢測器，8-廢液，9-空氣，10-緩沖溶液，11-樣品。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
本實用新型的目的是提供一種氨氮膜過濾分析系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術存在的問題，降低氨氮定量分析的成本及維護量。
本實用新型提供一種氨氮膜過濾分析系統(tǒng)，包括蠕動泵、透析裝置、化學反應模塊和檢測器，所述透析裝置包括上層透析模塊、下層透析模塊及設置于所述上層透析模塊和所述下層透析模塊之間的高分子膜，所述上層透析模塊和所述下層透析模塊中均設置有U型凹槽，所述兩個U型凹槽相互對應，所述上層透析模塊中的U型凹槽的一端設置有混合圈，所述混合圈用于加入空氣、緩沖溶液和樣品；所述下層透析模塊中的U型凹槽的一端設置有進料管，所述進料管用于加入空氣和緩沖溶液，所述蠕動泵能夠對所述混合圈和進料管進行擠壓，所述下層透析模塊中的U型凹槽的另一端通過管路與所述化學反應模塊連通，所述化學反應模塊與所述檢測器通過管路連通。
本實用新型氨氮膜過濾分析系統(tǒng)結構簡單、便于操作；且相對于現(xiàn)有技術來說試劑種類和泵管數(shù)都有所減少，將低了裝置成本；再者本實用新型無需配備空氣泵及冷凝水循環(huán)系統(tǒng)，減少了使用維護成本；本實用新型采用高分子膜過濾對樣品中的氮含量進行分析，高分子膜使用時間長，一般可使用5-6個月，且更換簡單，僅需將透析裝置的上下層分開，更換一張新的高分子膜后重新將透析裝置的上下層夾上即可。
為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。
實施例一：
如圖1所示，本實用新型氨氮膜過濾分析系統(tǒng)包括蠕動泵1、透析裝置2、化學反應模塊6和檢測器7，透析裝置2包括上層透析模塊3、下層透析模塊4及夾設在上層透析模塊3和下層透析模塊4之間的高分子膜5，該高分子膜5的材料為聚丙烯，且該聚丙烯高分子膜5只允許小分子量的分子的通過；
上層透析模塊3和下層透析模塊4均由有機玻璃制作而成，在上層透析模塊3和下層透析模塊4中均設置有U型凹槽，且這兩個U型凹槽相互對應，上層透析模塊3中的U型凹槽的一端設置有混合圈，混合圈連接有一個四通管，混合圈與四通管的一個端口連通，四通管的另外三個端口分別用于加入空氣9、緩沖溶液10和樣品11，蠕動泵1能夠對混合圈進行積壓，將混合圈中的空氣9、緩沖溶液10和樣品11泵入到上層透析模塊3的U型凹槽中；下層透析模塊4中的U型凹槽的一端設置有進料管，進料管的另一端連接有一個三通管，進料管與三通管的一個端口連通，三通管的另外兩個端口分別用于加入空氣9和緩沖溶液10，蠕動泵1能夠對進料管進行擠壓，將進料管中的空氣9和緩沖溶液10泵入到下層透析模塊4中的U型凹槽中；下層透析模塊4中的U型凹槽的另一端通過管路與化學反應模塊6連通，化學反應模塊6與檢測器7通過管路連通。
本實用新型中的緩沖溶液10由檸檬酸三鈉(Na3C6H5O7)溶于水中配制而成，其pH值范圍可以使樣品11中的氨氮能夠以游離氨及銨根離子(NH4+)形式穩(wěn)定存在于緩沖溶液10與樣品11的混合液中，以便樣品11中的氮能夠透過聚丙烯高分子膜5；其次，因為銨根離子(NH4+)有孤電子對，會被具有空電子軌道的金屬離子提供電子而與其形成配位鍵，生成絡合物，這樣樣品11當中就會有部分銨根離子(NH4+)無法透過聚丙烯高分子膜5而被檢測出來，而檸檬酸三鈉具有較強的絡合能力，能與金屬離子形成絡合物，故其可以消除金屬離子對樣品11中氨氮測量準確性的干擾。
在使用本實用新型的氨氮膜過濾分析系統(tǒng)對樣品11的氮含量進行分析時：
通過蠕動泵1將樣品11和緩沖溶液10泵入到混合圈中，同時均勻的加入空氣9，在樣品11和緩沖溶液10的混合液中形成氣泡，以將樣品11及蒸餾試劑的混合液分隔成數(shù)段防止其擴散，混合液混合均勻后被蠕動泵1泵入到上層透析模塊3的U型凹槽中；同時通過蠕動泵1將進料管中的緩沖溶液10泵入下層透析模塊4，同樣的均勻地在進料管中加入空氣9將緩沖溶液10分隔成數(shù)段以防止擴散。在上層透析模塊3的U型凹槽中樣品11與緩沖溶液10混合后形成的NH4+離子通過聚丙烯高分子膜5進入到下層透析模塊4的U型凹槽中，其它的雜質即廢液8從上層透析模塊3的U型凹槽的另一端流出；下層透析模塊4U型凹槽中的含有NH4+離子的緩沖溶液10進入后續(xù)的化學反應模塊6中，顯色后進入流通式比色皿，由檢測器7對其進行測量、計算。
需要說明的是，本實用新型上層透析模塊3和下層透析模塊4中的槽的形狀不以本實施例為限，只要能實現(xiàn)在保證樣品11與緩沖溶液10的混合液在被充分過濾且流出上層透析模塊3的同時能夠盡量縮短透析裝置2的寬度即可，但上層透析模塊3和下層透析模塊4中的槽的形狀、大小必須相同且相互對應，以保證上層透析模塊3的槽中的混合液被過濾后能夠相應流入到下層透析模塊4的槽中；此外，本實用新型中高分子膜5的材料不僅限于聚丙烯，只要能實現(xiàn)樣品10與緩沖溶液11的混合液中的NH4+離子能夠通過該高分子膜5，而混合液中其它的分子不能通過該高分子膜5即可，所有能實現(xiàn)這一功能的材料皆可作為高分子膜5的材料。
本實用新型中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據(jù)本實用新型的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處。綜上所述，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。