用于水中残余臭氧测定的水样采集反应装置的制作方法

本实用新型属于污水处理装置技术领域，具体的是一种用于水中残余臭氧测定的水样采集反应装置。

背景技术：

臭氧(O3)具有强氧化性，可以与水中很多的有机污染物迅速发生氧化反应将其去除。在污水处理领域，臭氧氧化也多作为深度处理工艺，能对生化二级出水中难降解的化学需氧量(COD)和色度进行去除。在臭氧氧化过程中，如果臭氧的投加浓度过高或者水中有机物难以被臭氧氧化，就会导致臭氧的利用效率降低，导致水中留有残余臭氧。而残余臭氧的存在不仅会使污水处理的运行成本增加，而且因为残余臭氧具有杀菌性，会影响后续用生物深度处理污水工艺的效果。因此，在污水处理的实际工作中，需要及时检测臭氧处理出水中残余臭氧的浓度。目前，检测臭氧处理出水中残余臭氧浓度的办法一般为碘量法，即：向臭氧处理出水中加入适量的碘化钾并加入稀硫酸进行酸化，在酸性条件下，碘化钾被臭氧氧化生成碘单质，此时，臭氧处理出水中由于碘单质浓度的不同而呈现红色或黄色，然后再用硫代硫酸钠溶液滴定至无色。根据待测臭氧处理出水的体积、硫代硫酸钠溶液的浓度和消耗体积即可计算出臭氧处理出水中残余臭氧的浓度。目前采用碘量法测定臭氧处理出水中残余臭氧的浓度时，在采集臭氧处理出水、投加碘化钾和加酸过程中，因臭氧具有挥发性会有臭氧在上述过程中逸出，造成测定时出现较大误的差。此外，在用臭氧处理污水的实际操作过程中，从现场取水、密封水样、再到实验室内进行分析，在这段时间内水中的臭氧可能已经发生了分解，就会导致臭氧的测定结果偏低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种用于水中残余臭氧测定的水样采集反应装置，它采用采样瓶结构，在采样瓶上设置了嵌入式气压计、进水阀、加药腔、加药阀、真空阀和抽真空系统等部件，可以在真空状态下将待测水样封闭的采样瓶中，然后加入试剂进行充分的接触反应，能避免水样与外部接触，臭氧不会逸出，操作也非常简单，能达到快速采样和快速反应的目的，能保证臭氧测定的准确性。

为实现上述目的，本实用新型采取了以下技术方案。

一种用于水中残余臭氧测定的水样采集反应装置，其特征在于，含有采样瓶体、嵌入式气压计、加药腔和抽真空系统，在所述采样瓶体上设有嵌入式气压计，所述嵌入式气压计能实时读取采样瓶体的内部压力；在所述采样瓶体的上部通过管路和真空阀连接有抽真空系统；在所述采样瓶体上端设有采样瓶盖，所述采样瓶盖与所述采样瓶体密封连接，在所述采样瓶盖上分别设置进水管和进水阀以及加药腔和加药阀：所述进水管和加药腔的里端与采样瓶体内部相通，所述进水管的外端与外部水管相连，在进水管靠近采样瓶盖的位置安装一个进水阀；所述加药腔的外端为封闭的、需要加药时才打开的端盖，在加药腔靠近采样瓶盖的位置设有一个加药阀。

进一步，所述采样瓶体和采样瓶盖采用有机玻璃、玻璃或金属的结构件，为密封的容腔结构并在真空条件下能保证自身的强度。

进一步，所述采样瓶体能视采样的需求而采用不同容积的瓶体，所述瓶体应标有容积的刻度，以便取样的水体小于瓶体的容积。

进一步，所述加药腔能视采样的需求而添加其它试剂，应保证所述加药腔的密闭性，在加药阀关闭的情况下，加药腔内的试剂不会外泄。

进一步，本实用新型的水样采集反应装置能作为其它类似的、有同等需要的相关测定的实验装置。

本实用新型用于水中残余臭氧测定的水样采集反应装置的积极效果是：

(1)能在真空状态下保存待测水样，能迅速完成试剂与水样的充分接触与反应，能避免臭氧的过程性逸出或慢慢地分解。

(2)操作简单快捷，能达到快速采样和快速反应的目的，能保证臭氧测定的准确性。

(3)采样瓶体能视采样的需求而采用不同容积的瓶体，本实用新型的水样采集反应装置能作为其它类似的、有同等需要的相关测定的实验装置。

附图说明

图1为本实用新型用于水中残余臭氧测定的水样采集反应装置的结构示意和连接关系图。

图中的标号分别为：

1、采样瓶体； 2、嵌入式气压计；

3、采样瓶盖； 4、进水管；

5、进水阀； 6、加药腔；

7、加药阀； 8、真空阀；

9、抽真空系统。

具体实施方式

以下结合附图介绍本实用新型用于水中残余臭氧测定的水样采集反应装置的具体实施过程，但是，本实用新型的实施不限于以下的实施方式。

参见图1。一种用于水中残余臭氧测定的水样采集反应装置，含有采样瓶体1、嵌入式气压计2、采样瓶盖3、进水管4、进水阀5、加药腔6、加药阀7、真空阀8和抽真空系统9。所述采样瓶体1和采样瓶盖3可采用有机玻璃、玻璃或金属的结构件，应为密封的容腔结构并在真空条件下能保证自身的强度。所述采样瓶体1能视采样的需求而采用不同容积的瓶体，所述瓶体应标有容积的刻度，以便取样的水体小于瓶体的容积。所述采样瓶盖3可通过螺纹口和密封圈与所述采样瓶体1相连并能确保采样瓶体1的密封连接。

所述嵌入式气压计2、进水管4、进水阀5、加药腔6、加药阀7、真空阀8和抽真空系统9应尽量采用市场有售的部件以降低使用成本。

在所述采样瓶体1上设置所述嵌入式气压计2，以方便能实时读取采样瓶体1的内部压力。在所述采样瓶体1的上部通过管路和真空阀8连接所述的抽真空系统9。在所述采样瓶盖3上分别设置进水管4和进水阀5以及加药腔6和加药阀7：将所述进水管4和加药腔6的里端设置成与采样瓶体1的内部相通，所述进水管4的外端能与外部水管相连，在进水管4靠近采样瓶盖3的位置安装所述的进水阀5；将所述加药腔6的外端设置成封闭结构，在加药腔6靠近采样瓶盖3的位置设置所述的加药阀7。在需要加入酸液时，应将采样瓶盖3由内朝上打开，再打开加药阀7，完成酸液注入后，再关闭加药阀7，合上采样瓶盖3；使用时通过加药阀7控制酸液的加入。实施中，所述加药腔6能视采样的需求而添加其它试剂，应保证所述加药腔6的密闭性，在加药阀7关闭的情况下，所述加药腔6内的试剂绝对不会外泄。

本实用新型的水样采集反应装置,能在真空状态下将待测水样封闭的采样瓶体1中，然后立刻通过加药腔6完成试剂与水样的充分接触与反应，从而能避免臭氧的过程性逸出和慢慢的分解，能达到快速采样、快速反应的目的，保证了臭氧测定的准确性。

同时，本实用新型的水样采集反应装置也能作为其它类似的、有同等需要的相关测定的实验装置。

本实用新型用于水中残余臭氧测定的水样采集反应装置的工作过程为：

(1)由内朝上打开，再打开加药阀7，向加药腔6内注入所需酸液(如稀硫酸)，完成酸液注入后关闭加药阀7。

(2)向采样瓶体1内加入适量碘化钾固体，然后合上采样瓶盖3，将采样瓶体1密封。

(3)确保进水阀5关闭，开启真空阀8，通过抽真空系统9将采样瓶体1内部的空气抽出，直至嵌入式气压计2显示采样瓶体1内部接近真空，然后关闭抽真空系统9和真空阀8。

(4)通过外接软管将进水管4与待测水源的管路连接，然后打开进水阀5，在真空及水流自身的压力下，待测水样自动进入采样瓶体1。当采集的水样达到所需容积时，关闭进水阀5并断开进水管4与待测水源管路的连接，完成水样的采样。

(5)打开加药阀7，控制酸液的加入并上下颠倒摇晃采样瓶体1，使加入的酸液与水样充分混合并反应。

(6)达到反应所需的时间后，保持采样瓶体1呈竖立状态，打开进水阀5使采样瓶体1内部与外部相通，然后打开采样瓶盖3，取适量容积的反应液进行后续滴定并计算水样中残余臭氧的浓度。