申请日2018.03.05
公开(公告)日2018.09.04
IPC分类号G01N1/44; G01N33/18
摘要
本实用新型属于环境在线测量废水处理领域，具体涉及一种双池连通泵浦废水氨转移装置。双池连通泵浦废水氨转移装置，其特征是，在样品池上端设置橡皮塞，在橡皮塞上设置注液管孔、氨气导出管孔、电子温度计插入孔、排空管孔和PH电极插入孔，其中PH电极和电子温度计插入样品池的液体层内，注液管、排空管和氨气导出管在样品池液体层上;样品池盖上橡皮塞后，样品池内部气密封。本实用新型的有益之处是，运用双池泵浦气流转移搬运氨分子方法，实现了氨电极无污染测量，杜绝了氨气敏膜堵塞损坏机理，延长氨气敏电极的寿命;最近应用证明，采用双池泵浦气流转移搬运氨分子方法，在线处理仪器免除日常维护，减轻了在线测量的工作强度。
权利要求书
1. 双池连通泵浦废水氨转移装置，包括电磁阀6、样品池注液管 、电磁阀7 、测量池注液管、电磁阀8、样品池排空管、微型气泵、进气管、出气管、气液分离膜、排液蠕动泵1、排液管、排液蠕动泵2、氨气敏电极、无压排水管、无压排水管延长管 、废水收集容器 、样品池 、电子温度计、PH计、测量池、样品池加热瓦、样品池橡皮塞、测量池橡皮塞、氨气导出管、氨气输送管、氨气注入管，其特征是，在样品池上端设置橡皮塞，在橡皮塞上设置注液管孔、氨气导出管孔、电子温度计插入孔、排空管孔和PH电极插入孔，当PH电极、电子温度计、注液管、排空管和氨气导出管插入该橡皮塞的对应孔洞后，橡皮塞上对应的孔洞气密封，其中PH电极和电子温度计插入样品池的液体层内，注液管、排空管和氨气导出管在样品池液体层上;样品池盖上橡皮塞后，样品池内部气密封;微型气泵气路管道的进气端连接测量池抽气管，微型气泵气路管道的泵气端连接在样品池下端的排液管道，该排液管道结构类似于水管的三通，上端连接样品池，下端连接排液蠕动泵，中端连通泵气管道，其中端也叫泵气管道;在泵气管道进口端内塞入气液隔离膜，泵浦气体能够穿越气液隔离膜，进入样品池内，而样品池内的液体不能穿越气液隔离膜进入泵气管道内;样品池下的排液管道连接排液蠕动泵1，在排液蠕动泵1的排液口下面设置无压排废水管道，排废水管道连接废水收集容器;样品池上端的氨气导出管连接氨气输送管道，氨气输送管道连接测量池的氨气注入管，氨气注入管插入测量池的吸收液层内;在样品池上端的排空管连接排空管和排空电磁阀;在样品池外的下侧，设置加热瓦;在测量池的上端设置橡皮塞，橡皮塞上设置氨气注入管孔、吸收液注液管孔、测量池抽气管孔和电极插入孔，在橡皮塞对应的孔洞中插入氨气注入管、吸收液注液管、抽气管和氨气敏电极后，该橡皮塞对应的孔洞密封，其中氨气注入管和氨气敏电极插入到测量池吸收层内，吸收液注液管和抽气管在测量池吸收液层上;盖上橡皮塞，测量池内部气密封;测量池下端设置排液管道，排液管道连接排液蠕动泵，在排液蠕动泵的出液口下方设置无压排废液管道;测量池抽气管管道连接微型气泵的进气端，微型气泵的泵气端连接泵气管道，泵气管道连接样品池下端的泵气管道。
说明书
双池连通泵浦废水氨转移装置
技术领域
本实用新型属于环境在线测量废水处理领域，具体涉及一种双池连通泵浦废水氨转移装置。
背景技术
水体中的氨氮含量是判断水体污染的重要指标。传统的水体中氨氮含量在线测量方法有，纳氏试剂分光光度法和水杨酸次氯酸盐光度法。这两种方法的缺点是，不仅需要对样品水样进行预处理，而且所用光度法显色剂稳定性差，其配制方法繁琐，纳氏试剂的碘化汞还会对环境造成二次污染。氨气敏电极本身是一个复合电极，复合电极置于盛有0.1mg/L的氯化铵内充液的塑料套管中，PH玻璃电极为指示电极，银氯化银电极为参比电极。塑料套管的底部有一仅氨气可以通过的疏水微孔透气膜，该疏水微孔透气膜也称氨气敏膜，氨气敏膜是氨气敏电极的关键部件。氨气敏电极的工作原理，氨气敏电极插入样品水样中，样品水样中的氨，穿透氨气敏电极下边的气敏膜，进入复合电极内部，复合电极内部的PH值升高，玻璃电极的电位升高。电极测量的电位值与溶液的氨浓度值满足能斯特方程，电位值升高与氨氮含量成正比。因此，电极法测量氨氮，是运用玻璃电极电位升高的电位值，判断样品水样中的氨氮含量。用氨电极测量氨氮，是近年来《水和废水监测分析方法》中的试行方法，电极法也被美国《水和废水检测标准2005》收录，但是电极法关键设备的氨气敏电极，专利权和制作技术掌握在少数国外厂家。一个小小的氨气敏电极，动辄近万元。氨电极不仅价格昂贵，而且娇贵，不耐使用。在线测量废水不仅环境恶劣，由于测量对象灰黑色的废水中杂质众多，废水中的灰黑色杂质很难用过滤去除，而且在线又是不间断测量，废水水样中杂质会使氨气敏电极缩短寿命。如何提高氨气敏电极寿命或改善测量环境，成为研究课题。实用新型人进而研究了氨气敏电极损坏过程，一般是环境水样中的杂质堵塞了氨进入通道----气敏膜，在拆卸或清洗气敏膜过程中，造成气敏膜损坏—氨电极损坏。水样中的杂质是氨电极损坏的原因。本实用新型的思路是，利用物理气流方法，去除水样中的杂质微粒，少清洗或不清洗气敏膜，延长氨电极的使用寿命。具体操作是把单一的测量池分开为样品池和测量池两池，在样品池使用含杂质的水样，在测量池用配制的无氨吸收液，两池气密封，用微型气泵管道把两池相互连通;微型气泵抽取测量池内空气，从样品池样品液体的底部浦出，气流穿过样品池溶液层，气流带走样品液体中的氨，再由样品池顶部氨气输送管道输送到测量池的吸收液中;为了加速氨转移过程，加温样品池，并在样品池加入适量碱性辅助液。实验确定合适的气体泵浦时间，设定液体的温度和PH值、气体流速，当样品池中90%以上的氨，转移到测量池的吸收液后，停止泵浦，记录泵浦时间;随后，在吸收液中加入碱性辅助液，启动氨电极测量电位，由电位获得氨氮含量。由此，测量样品池水样中的氨氮含量，就得到了测量池水样的氨氮含量。运用双池泵浦气流转移搬运氨分子方法，实现了氨电极无污染测量，杜绝了氨气敏膜堵塞损坏机理，延长氨电极的寿命。
实用新型内容
本实用新型的技术方案：双池连通泵浦废水氨转移装置，如图1所示，包括电磁阀6、样品池注液管、电磁阀7 、测量池注液管、电磁阀8、样品池排空管、微型气泵、进气管、出气管、气液分离膜、排液蠕动泵1、排液管、排液蠕动泵2、氨气敏电极、无压排水管、无压排水管延长管、废水收集容器、样品池、电子温度计、PH计、测量池、样品池加热瓦、样品池橡皮塞、测量池橡皮塞、氨气导出管、氨气输送管、氨气注入管，其特征是，在样品池上端设置橡皮塞，在橡皮塞上设置注液管孔、氨气导出管孔、电子温度计插入孔、排空管孔和PH电极插入孔，当PH电极、电子温度计、注液管、排空管和氨气导出管插入该橡皮塞的对应孔洞后，橡皮塞上对应的孔洞气密封，其中PH电极和电子温度计插入样品池的液体层内，注液管、排空管和氨气导出管在样品池液体层上;样品池盖上橡皮塞后，样品池内部气密封;微型气泵气路管道的进气端连接测量池抽气管，微型气泵气路管道的泵气端连接在样品池下端的排液管道，该排液管道结构类似于水管的三通，上端连接样品池，下端连接排液蠕动泵，中端连通泵气管道，其中端也叫泵气管道;在泵气管道进口端内塞入气液隔离膜，泵浦气体能够穿越气液隔离膜，进入样品池内，而样品池内的液体不能穿越气液隔离膜进入泵气管道内;样品池下的排液管道连接排液蠕动泵1，在排液蠕动泵1的排液口下面设置无压排废水管道，排废水管道连接废水收集容器;样品池上端的氨气导出管连接氨气输送管道，氨气输送管道连接测量池的氨气注入管，氨气注入管插入测量池的吸收液层内;在样品池上端的排空管连接排空管和排空电磁阀;在样品池外的下侧，设置加热瓦;在测量池的上端设置橡皮塞，橡皮塞上设置氨气注入管孔、吸收液注液管孔、测量池抽气管孔和电极插入孔，在橡皮塞对应的孔洞中插入氨气注入管、吸收液注液管、抽气管和氨气敏电极后，该橡皮塞对应的孔洞密封，其中氨气注入管和氨气敏电极插入到测量池吸收层内，吸收液注液管和抽气管在测量池吸收液层上;盖上橡皮塞，测量池内部气密封;测量池下端设置排液管道，排液管道连接排液蠕动泵，在排液蠕动泵的出液口下方设置无压排废液管道;测量池抽气管管道连接微型气泵的进气端，微型气泵的泵气端连接泵气管道，泵气管道连接样品池下端的泵气管道。
双池连通泵浦废水氨转移装置的工作原理简述：如图1 所示，具体使用中，可以根据测量对象，调长或缩短泵浦时间。微型气泵吸入测量池液层上空气，从样品池样品下端的泵气管道浦出，气体穿过气液分离膜，从样品液底部进入，穿透样品液，到达液层上空气层，液体中的氨随气流带出，经过氨气导出管、氨气输送管和氨气注入管，氨气注入管插入测量池的吸收液中，气流中的氨氨被吸收液吸收。气流再次由微型气泵吸入，从样品池样品下端的泵气管道浦出，气体穿过气液分离膜，从样品液底部进入，----继续泵浦。利用气流把样品液中的90%氨转移到测量池吸收液中，泵浦过程停，用电极测量氨氮过程。氨浓度稳定10秒后，测量过程结束。排出样品池和测量池中废液，打开电磁阀8，启动排液蠕动泵2排出吸收液，氨电极示值减小，氨电极示值稳定10秒后，排液过程结束，关闭排液蠕动泵2。启动排液蠕动泵1，排出样品池废水，PH计示值减小，示值稳定后，提示排液过程结束，关闭排液蠕动泵1。注入清洗液清洗样品池，继续开始下一次的供液泵浦测量循环过程。根据能斯特方程，可以把电位值可以换算成废水中氨的浓度值。
本实用新型双池连通泵浦废水氨转移装置的有益之处是运用双池泵浦气流转移搬运氨分子方法，实现了氨电极无污染测量，杜绝了氨气敏膜堵塞损坏机理，延长氨气敏电极的寿命;本实用新型最主要的优点，采样的废水液体只需简单过滤，在线仪器不需要日常维护，减轻了在线测量人员的劳动强度。
