一種水質(zhì)自動監(jiān)測站水樣過濾前處理裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種水質(zhì)自動監(jiān)測站水樣過濾前處理裝置，包括原水管，所述原水管依次經(jīng)過濾膜盒和濾水閥與濾水管相連通；濾水管與濾水杯上端相連通，在連接濾水管與濾水杯的管道上并聯(lián)有通空閥；濾水杯的上端還與真空泵相連通，濾水杯的下端經(jīng)水泵連向在線監(jiān)測分析儀器，在濾水杯的下端還連通有排放閥；所述濾水閥、通空閥、排放閥、真空泵和水泵均與控制器電連接。該前處理裝置能自動實現(xiàn)水樣監(jiān)測前過濾處理，具有結(jié)構(gòu)合理，操作使用方便的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于水體水質(zhì)的自動監(jiān)測中。
【專利說明】一種水質(zhì)自動監(jiān)測站水樣過濾前處理裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及水樣監(jiān)測【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種用于水質(zhì)自動監(jiān)測站的水樣處理裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]地表水自動監(jiān)測是目前環(huán)境監(jiān)測的熱點(diǎn)，代表著環(huán)境監(jiān)測的發(fā)展方向。隨著國內(nèi)地表水重金屬污染事故頻發(fā)，地表水中重金屬在線監(jiān)測越來越得到重視，但因國內(nèi)重金屬在線監(jiān)測起步相對較晚，目前尚處于起步階段。
[0003]目前，對地表水中重金屬檢測的實驗室檢測技術(shù)主要有原子吸收分光光度法(八八幻、電感耦合等離子-質(zhì)譜法(電感耦合等離子體-發(fā)射光譜法(10？-八￡3)、原子熒光分光光度法(⑶巧)、化學(xué)比色法和電化學(xué)分析方法等。地表水中重金屬在線分析技術(shù)主要有比色法和陽極溶出法，又以陽極溶出法應(yīng)用最廣。
[0004]地表水體中重金屬監(jiān)測分為測定可溶性含量、不可溶性(懸浮態(tài))含量和金屬總量等?？扇苄院渴菍悠吠ㄟ^0.45微米濾膜過濾后測定的濃度?！兜乇硭h(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》683838-2002中的重金屬指標(biāo)中，除硒、砷、汞測定的是總量外，其他金屬項目測定的都是可溶態(tài)含量，應(yīng)該采取先經(jīng)過0.45微米濾膜過濾，然后用硝酸酸化的保存后分析的方式。
[0005]目前國內(nèi)水質(zhì)自動監(jiān)測站重金屬在線監(jiān)測儀器均未配備0.45微米濾膜水樣在線過濾裝置，水樣中包含有可溶性和不可溶性重金屬含量，而《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》683838-2002中，除硒、砷、汞測定的是總量外，其余重金屬含量是指可溶性含量，因此水樣未先經(jīng)過0.45微米濾膜過濾后分析存在以下問題:(1)自動監(jiān)測分析方法不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，導(dǎo)致自動監(jiān)測數(shù)據(jù)無法與環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)比較；(2)自動監(jiān)測數(shù)據(jù)與“采樣-實驗室分析”監(jiān)測數(shù)據(jù)相差大，特別是在懸浮態(tài)金屬濃度相對高的情況下二者相差更大，甚至出現(xiàn)自動監(jiān)測數(shù)據(jù)超標(biāo)但“采樣-實驗室分析”數(shù)據(jù)不超標(biāo)的情況。使重金屬監(jiān)測儀不能準(zhǔn)確地發(fā)揮監(jiān)測預(yù)警作用，失去實用意義。
實用新型內(nèi)容
[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能實現(xiàn)水樣監(jiān)測前自動進(jìn)行濾水處理的水質(zhì)自動監(jiān)測站水樣過濾前處理裝置。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型的水質(zhì)自動監(jiān)測站水樣過濾前處理裝置，包括原水管，所述原水管依次經(jīng)過濾膜盒和濾水閥與濾水管相連通；濾水管與濾水杯上端相連通，在連接濾水管與濾水杯的管道上并聯(lián)有通空閥；濾水杯的上端還與真空泵相連通，濾水杯的下端經(jīng)水泵連向在線監(jiān)測分析儀器，在濾水杯的下端還連通有排放閥；所述濾水閥、通空閥、排放閥、真空泵和水泵均與控制器電連接。
[0008]采用上述結(jié)構(gòu)后，由于在原水管和濾水管之間連通有濾膜盒和濾水閥，且濾水管通過濾水杯與真空泵相連通，真空泵產(chǎn)生的負(fù)壓在濾膜盒的濾膜兩側(cè)形成壓差，而濾去水樣中不可溶性(懸浮態(tài))重金屬，經(jīng)濾膜的過濾水再進(jìn)入濾水杯以供在線監(jiān)測分析儀器檢測，從而檢測出符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》683838-2002的重金屬含量數(shù)據(jù)，使得重金屬監(jiān)測儀器能夠準(zhǔn)確、可靠地發(fā)揮監(jiān)測預(yù)警作用。又由于濾水閥、通空閥、排放閥、真空泵和水泵均與控制器電連通，該結(jié)構(gòu)通過控制器來控制各個閥門的通閉以及真空泵和水泵的啟停，從而自動、有序地進(jìn)行水樣過濾，使濾水系統(tǒng)能與在線監(jiān)測分析儀器同步協(xié)調(diào)運(yùn)行，不需要人工干預(yù)，實現(xiàn)了水樣的自動過濾和自動監(jiān)測。本實用新型還具有結(jié)構(gòu)合理、操作使用方便，監(jiān)測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確規(guī)范的優(yōu)點(diǎn)。
[0009]本實用新型的進(jìn)一步實施方式，在所述原水管和濾水管之間至少并聯(lián)有2只濾膜盒，每只濾膜盒均對應(yīng)地串聯(lián)有一濾水閥。并聯(lián)多只濾膜盒能實現(xiàn)各個濾膜盒間的自動循環(huán)切換，保證濾膜始終在良好的通透條件下工作，有效防止濾膜堵塞而影響監(jiān)測裝置的正常工作。
[0010]本實用新型的優(yōu)選實施方式，濾水杯上端經(jīng)緩沖杯與真空泵相連通。在濾水杯與真空泵之間連通緩沖杯能有效阻斷水樣進(jìn)入真空泵，從而保證真空泵正常安全運(yùn)行。
[0011]本實用新型的優(yōu)選實施方式，在濾水杯與緩沖杯的連接管道上并聯(lián)有壓力變送器，該壓力變送器與控制器電連接。壓力變送器將管路中的壓力參數(shù)轉(zhuǎn)變成電信號送至控制器，當(dāng)管路中負(fù)壓力值超過設(shè)定值時表明濾膜阻塞，此時控制器可切換至另一濾膜盒工作，從而確保濾膜的過濾效果。
[0012]本實用新型的進(jìn)一步實施方式，所述濾膜盒包括密閉的盒體，在該盒體腔中安裝有0.45微米的濾膜片。該盒式結(jié)構(gòu)便于濾膜片的及時更換，且結(jié)構(gòu)合理。
[0013]本實用新型的優(yōu)選實施方式，所述濾水閥、通空閥和排放閥均為電磁閥。所述水泵為隔膜泵。所述控制器為？IX控制器。采用常用結(jié)構(gòu)部件且具有工作可靠，制作方便的優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型水質(zhì)自動監(jiān)測站水樣過濾前處理裝置作進(jìn)一步說明。
[0015]圖1是本實用新型水質(zhì)自動監(jiān)測站水樣過濾前處理裝置一種【具體實施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中，1一原水杯、2—原水管、3—濾膜盒、4一濾水閥、5—濾水管、6—通空閥、7—濾水杯、8—壓力變送器、9 一緩沖杯、10—真空泵、11 一在線監(jiān)測分析儀器、12—排放閥、13—7欠栗、14 一控制器。

【具體實施方式】
[0017]如圖1所示的水質(zhì)自動監(jiān)測站水樣過濾前處理裝置(圖中雙實線表示水管路，雙虛線表示氣管路，點(diǎn)劃線表示控制電線路),該前處理裝置包括有原水管2，原水管2采用軟塑料管?？刂圃?在原水杯1中的插入深度可以控制每次水樣吸入量。在原水管2和濾水管5之間并聯(lián)有3組濾膜盒3和濾水閥4，在每只濾膜盒3的出口端均串聯(lián)有濾水閥4，濾水閥4的打開或關(guān)閉控制著對應(yīng)的濾膜盒的工作與否。濾水閥4為電磁閥，濾膜盒3包括有密閉的盒體，在盒體腔中安裝有0.45微米的濾膜片，濾膜盒3的盒體包括有相互密封擰接的上、下盒體，濾膜片位于上、下盒體之間。
[0018]濾水管5與濾水杯7的上端口相連通，濾水杯7采用密閉圓形玻璃罐結(jié)構(gòu)，其直徑為8挪，高度為川挪。濾水杯7的上端口還與緩沖杯9相連通，緩沖杯9的上端口與真空泵10相連通；緩沖杯9同樣為密封玻璃罐結(jié)構(gòu)。在濾水杯7與緩沖杯9的連接管道上并聯(lián)有壓力變送器8，該壓力變送器8也可以為其它常用的壓力傳感器。真空泵10所產(chǎn)生的空氣負(fù)壓經(jīng)緩沖杯9傳遞至濾水杯7，濾水杯7的負(fù)壓又通過濾水閥4施加于濾膜盒3的濾膜兩偵牝從而實現(xiàn)對原水的過濾，在連接濾水管5與濾水杯7的管道上并聯(lián)有通空閥6，通空閥6的開閉實現(xiàn)濾水杯7與大氣的連通或隔斷。通空閥6也為電磁閥，壓力變送器8為常用的普通壓力變送器，真空泵10為氣體傳輸泵。
[0019]濾水杯7的下端連通有水泵13，該水泵13又連向在線監(jiān)測儀器11，水泵13為隔膜泵。在濾水杯7的下端口還連通有排放閥12，該排放閥12為電磁閥。上述的濾水閥4、通空閥6、排放閥12、壓力變送器8、真空泵10和水泵13均與控制器14電連接，控制器14控制各個電磁閥和泵的順序動作。控制器14為控制器。
[0020]重金屬在線監(jiān)測儀通常以間隔2小時或4小時取樣測試1次，本實用新型的水樣過濾前處理裝置與重金屬在線監(jiān)測儀以相同的頻次進(jìn)行工作。水質(zhì)自動監(jiān)測站定時從河流等水體中將水樣抽取至原水杯1中，水樣經(jīng)預(yù)沉淀一定時間后，打開真空泵10以及一與濾膜盒3對應(yīng)的濾水閥4，此時其它的濾水閥4均處于關(guān)閉狀態(tài)。在真空泵10的作用下，原水杯1中的水樣經(jīng)原水管2、濾膜盒3、打開的濾水閥4從濾水杯7的上端口進(jìn)入濾水杯7中。關(guān)閉真空泵10和處于打開狀態(tài)的濾水閥4，打開通空閥6，啟動水泵13，將經(jīng)濾去不可溶性(懸浮態(tài))重金屬的過濾水送至在線監(jiān)測分析器11進(jìn)行水樣重金屬測定。當(dāng)濾膜盒3中的濾膜為1次性使用時，每次水樣過濾后或在過濾過程中發(fā)生膜阻塞時均切換至下一濾膜盒3工作，該切換過程為關(guān)閉前一濾膜盒對應(yīng)的濾水閥4，打開另一濾膜盒3對應(yīng)的濾水閥4。該過程由控制自動循環(huán)切換，無需人工干預(yù)。在過濾過程中如壓力變送器8檢測到氣路中負(fù)壓值超出正常設(shè)定值區(qū)間，表明濾膜出現(xiàn)阻塞或破裂，此時切換至下一濾膜盒繼續(xù)進(jìn)行水樣過濾處理。
[0021]水質(zhì)自動監(jiān)測站進(jìn)行內(nèi)管路清洗時，本實用新型的前處理裝置也同步進(jìn)行管路清洗。清洗時打開真空泵10和濾水閥4，原水管2吸入清水并經(jīng)管路進(jìn)入濾水杯7。關(guān)閉真空泵10和濾水閥4，打開通空閥6和排放閥12，排空清洗水完成清洗過程。
[0022]上述結(jié)構(gòu)為本實用新型的一種【具體實施方式】，本實用新型并不局限于此。在不違背本實用新型基本原理的情況下，還可以作出許多改進(jìn)和替換。如在原水管和濾水管之間除可以并聯(lián)3組濾膜盒和濾水閥，還可以是1組、2組、4組或更多組。水泵13既可以是隔膜泵，也可以是其它常見水泵。排放閥12既可以并聯(lián)于濾水杯的下端，也可以串聯(lián)于濾水杯與水泵的管路中?？刂破饕膊粌H限于采用？IX控制器。壓力變送器8還可以是其它結(jié)構(gòu)形成的壓力傳感器。等等。這些變換和改進(jìn)均落入本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種水質(zhì)自動監(jiān)測站水樣過濾前處理裝置，包括原水管(2)，其特征在于:所述原水管(2 )依次經(jīng)過濾膜盒(3 )和濾水閥(4)與濾水管(5 )相連通；濾水管(5 )與濾水杯(7 )上端相連通，在連接濾水管(5)與濾水杯(7)的管道上并聯(lián)有通空閥(6);濾水杯(7)的上端還與真空泵(10)相連通，濾水杯(7)的下端經(jīng)水泵(13)連向在線監(jiān)測分析儀器(11)，在濾水杯(7)的下端還連通有排放閥(12);所述濾水閥(4)、通空閥(6)、排放閥(12)、真空泵(10)和水泵(13)均與控制器(14)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水質(zhì)自動監(jiān)測站水樣過濾前處理裝置，其特征在于:在所述原水管(2)和濾水管(5)之間至少并聯(lián)有2只濾膜盒(3)，每只濾膜盒(3)均對應(yīng)地串聯(lián)有一濾水閥(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水質(zhì)自動監(jiān)測站水樣過濾前處理裝置，其特征在于:濾水杯(7)上端經(jīng)緩沖杯(9)與真空泵(10)相連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水質(zhì)自動監(jiān)測站水樣過濾前處理裝置，其特征在于:在濾水杯(7)與緩沖杯(9)的連接管道上并聯(lián)有壓力變送器(8)，該壓力變送器(8)與控制器(14)電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水質(zhì)自動監(jiān)測站水樣過濾前處理裝置，其特征在于:所述濾膜盒(3)包括密閉的盒體，在該盒體腔中安裝有0.45微米的濾膜片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水質(zhì)自動監(jiān)測站水樣過濾前處理裝置，其特征在于:所述濾水閥(4)、通空閥(6)和排放閥(12)均為電磁閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水質(zhì)自動監(jiān)測站水樣過濾前處理裝置，其特征在于:所述水泵(13)為隔膜泵。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水質(zhì)自動監(jiān)測站水樣過濾前處理裝置，其特征在于:所述控制器(14)為PLC控制器。
【文檔編號】G01N1/34GK204165816SQ201420662557
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月9日
【發(fā)明者】陳宏觀, 曹騫, 楊浩波 申請人:陳宏觀