一种氨氮在线快速测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及氨氮浓度测量装置技术领域，具体是一种氨氮在线快速测量装置。


背景技术：

2.在活性污泥处理工艺中，好氧段主要发生有机物氧化、氨氮硝化和磷吸收3个反应。在常规水质指标中，cod和氨氮最能直观反映生化池现时出水水质状况，但由于南方污水处理厂普遍存在进水cod偏低的情况，所以氨氮是最适合用来表征生化池溶解氧含量是否合适的指标。氨氮普遍存在于地表水和地下水中，是水质在线监测项目中最重要的监测指标之一。水中氨氮以铵根(nh4+)和非离子氨(nh3)两种形式存在，这两种成分的比例随水温和ph值变化，一般以铵根(nh4+)为主。
3.在污水处理过程中，从生化池到出水，中间经过二沉池、高效沉淀池、反硝化滤池，需经历9-10个小时，加上装置自身的检测时间，从氨氮在线监测仪器获得的数据约是10个小时之前的数据，于整体的工艺调控来说存在严重滞后性。同时，数据的检测密度也影响着管理人员对工艺情况的判断。目前市面上常见的在线监测仪器，大多为1-2个小时取一次样，每次检测需要40-60分钟。而越密集的检测数据，对运行过程中出现的异常情况就控制得越及时。现有的氨氮在线测量装置存在着结构复杂、设备造价成本高和测量周期长的问题，自动监测仪器取样间隔时间过长、检测时间过长，不管是日常运行，还是发生工艺异常，都不利于工艺调控。因此，需要一种结构简单、设备造价低的可实现快速氨氮测量的装置。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种氨氮在线快速测量装置，其能够解决背景技术描述的问题。
5.实现本实用新型的目的的技术方案为：一种氨氮在线快速测量装置，包括箱体，以及安装在箱体上的多通道注射泵、反应装置、分光检测模块和比色皿，
6.多通道注射泵上设置有若干注射口，多通道注射泵内设置有气密性进样器，各个注射口均与气密性进样器连通，每个注射口上安装对应的一个阀门，阀门用于启闭注射口，从第一个注射口开始记为第一注射口、第二注射口、
……
，相对应的阀门为第一阀门、第二阀门、
……
，第一注射口分别与反应装置的和比色皿连通连接，比色皿还与废液容器连通连接，废液容器安装在箱体内，
7.反应装置的一端设置有开口，从而能够与外部连通，以便于外部空气可进入，
8.分光检测模块包括分离的光源模块和接收模块，光源模块位于比色皿的一端，接收模块位于比色皿的另一端，光源模块中的led灯光发生预设波长光线，所发出的光线穿过比色皿后到达接收模块并被接收模块接收到。
9.进一步地，箱体内通过嵌入安装一横向板将箱体分为上室和下室，在上室内通过嵌入安装一竖向板将上室分为前上室和后上室，多通道注射泵、反应装置、分光检测模块和
比色皿均安装在前上室。
10.进一步地，多通道注射泵、反应装置、分光检测模块和比色皿固定或可拆卸地安装在前上室。
11.进一步地，还包括触摸屏和控制单元，触摸屏嵌入安装在箱体的箱门上，触摸屏与控制单元电性连接，控制单元安装在后上室内。
12.进一步地，还包括电源转换模块，电源转换模块安装在后上室内，电源转换模块用于将外部电源电压转换到控制单元所需要的电压。
13.进一步地，第一注射口通过一个三通阀分别与反应装置和比色皿连通连接，第一注射口与三通阀的公共端口连通连接，三通阀的第一端口与反应装置连通连接，第二端口与比色皿的进液端连通连接。
14.进一步地，比色皿的出液端与二通阀的第一端口连通连接，二通阀的第二端口与位于下室内的废液容器连通连接。
15.进一步地，多通道注射泵包括竖直支架和圆盘，圆盘安装在竖直支架上，竖直支架安装在前上室内，圆盘上间隔设置有注射口。
16.进一步地，箱体的下室内安装有多个容器，各个容器分别与多通道注射泵上对应的一个注射口连通连接。
17.进一步地，所述容器包括试剂a容器、试剂b容器、标样容器、空白样容器、水样容器和预留口容器，试剂a容器与第二注射口连通连接，试剂b与第三注射口连通连接，标样容器与第四注射口连通连接，空白样容器与第五注射口连通连接，水样容器与第六注射口连通连接，预留口容器与第七注射口连通连接。
18.本实用新型的有益效果为：本实用新型结构简单，造价低廉，并且只需要通过开启/关闭相应的阀门即可完成氨氮浓度检测，并且可以实现连续取样从而实现在线氨氮浓度检测。
附图说明
19.图1为本实用新型的内部正面示意图；
20.图2为本实用新型的立体结构示意图；
21.图3为本实用新型的内部背面示意图；
22.图4为多通道注射泵的结构示意图；
23.图5为三通阀的结构示意图；
24.图中，1-箱体、2-触摸屏、3-控制单元、4-多通道注射泵、41-第一阀门、42-第二阀门、43-第三阀门、44-第四阀门、45-第五阀门、46-第六阀门、47-第七阀门、48-第八阀门、49-第九阀门、40-第十阀门、5-三通阀、6-二通阀、7-反应装置、8-分光检测模块、9-比色皿、10-电源转换模块、11-试剂a容器、12-试剂b容器、13标样容器、14-空白样容器、15-水样容器、16-预留口容器、17-废液容器。
具体实施方式
25.下面结合附图及具体实施方案，对本实用新型做进一步描述：
26.如图1-图5所示，一种氨氮在线快速测量装置，包括箱体1，以及安装在箱体1上的
触摸屏2、控制单元3、多通道注射泵4、反应装置7、分光检测模块8、比色皿9和电源转换模块10，触摸屏2嵌入安装在箱体1的箱门上，触摸屏2与控制单元3电性连接。
27.箱体1内通过嵌入安装一横向板将箱体1分为上室和下室，在上室内通过嵌入安装一竖向板将上室分为前上室和后上室。多通道注射泵4、反应装置7、分光检测模块8和比色皿9均安装在前上室，采用固定或可拆卸地安装在前上室内，控制单元3和电源转换模块10安装在后上室内，电源转换模块10用于将外部电源电压转换到控制单元3所需要的电压。
28.多通道注射泵4上设置有若干注射口，多通道注射泵4内设置有气密性进样器，各个注射口均与气密性进样器连通。每个注射口上安装对应的一个阀门，阀门用于启闭注射口。以十个注射口为例，并分别记为第一注射口-第十注射口，相对应的阀门为第一阀门41、第二阀门42、第三阀门43、第四阀门44、第五阀门45、第六阀门46、第七阀门47、第八阀门48、第九阀门49、第十阀门40，第一注射口通过一个三通阀5分别与反应装置7和比色皿9连通连接。其中，第一注射口与三通阀5的公共端口(即图5中的com端口)连通连接，三通阀5的第一端口(即图5中的a端口)与反应装置7连通连接，第二端口(即图5中的b端口)与比色皿9的进液端连通连接。比色皿9的出液端与二通阀6的第一端口连通连接，二通阀6的第二端口与位于下室内的废液容器17连通连接。
29.多通道注射泵4包括竖直支架和圆盘，圆盘安装在竖直支架上，竖直支架安装在前上室内，圆盘上间隔设置有注射口。
30.分光检测模块8包括分离的光源模块和接收模块，也即光源模块和接收模块为分体结构，光源模块位于比色皿9的一端，接收模块位于比色皿9的另一端。光源模块中的led灯光发生预设(即指定)波长光线，所发出的光线穿过比色皿9后到达接收模块并被接收模块接收到。
31.其中，反应装置7的一端设置有开口，从而能够与外部连通，以便于外部空气可进入。接收模块分析计算出吸光度并将数据输送给所述控制单元3，所述控制单元3通过所预设的计算公式分析计算出氨氮浓度，并将数据显示到触摸屏2上。通过吸光度计算出氨氮浓度为现有技术，例如，采用水杨酸分光光度法即可计算得出氨氮浓度。
32.在一个可选的实施方式中，反应装置7为一根容积为8ml的玻璃管，玻璃管上端设置了一个空气口(即开口)。
33.箱体1的下室内安装有多个容器，包括废液容器17、试剂a容器11、试剂b容器12、标样容器13、空白样容器14、水样容器15、预留口容器16等，容器的个数可以根据实际情况进行增减，容器主要用于盛放相关试剂、样品和废液等物品。
34.其中，各个容器分别与多通道注射泵4上对应的一个注射口连通连接。试剂a容器11与第二注射口连通连接，试剂b与第三注射口连通连接，标样容器13与第四注射口连通连接，空白样容器14与第五注射口连通连接，水样容器15与第六注射口连通连接，预留口容器16与第七注射口连通连接。
35.在实际使用时，可以测量出不同质量浓度的氨氮标准系列溶液的吸光度以及编制校准曲线。以测量质量浓度为0.2mg/l的氨氮标准系列溶液的吸光度，可以这样操作多通道注射泵4上的各个阀门：打开第七阀门47，从而通过第七注射口抽取外部大约2ml空气至气密性进样器内，然后关闭第七阀门47；打开第六阀门46，抽取水样容器15内大约2.5m初始值气密性进样器内，然后关闭第六阀门46；打开第一阀门41，从而通过第一注射口将气密性进
样器内的混合了空气的纯水输送至反应装置7内，然后关闭第一阀门41；打开第七阀门47，再次抽取约2ml空气至气密性进样器内，关闭第七阀门47，然后打开第二阀门42，从试剂a容器11内抽取约2ml试剂a至气密性进样器内，然后关闭第二阀门42；再次打开第一阀门41，将试剂a输送至反应装置7内。依次类似，通过打开或控制对应的阀门，即可将空气、纯水、污水(标样容器13内盛放污水)或相应的试剂至反应装置7内进行反应，反应后的混合物再输送至比色皿9，从而可以测得污水中的氨氮浓度。
36.其中，可以通过手动打开或关闭相应的阀门，也可以将阀门安装为电磁阀门，从而可以通过控制单元3控制启闭相应的阀门。整个装置结构简单，造价低廉，并且只需要通过开启/关闭相应的阀门即可完成氨氮浓度检测，并且可以实现连续取样从而实现在线氨氮浓度检测。
37.其中，计算结果可以在触摸屏2上显示，也可以在触摸屏2上进行选择测量不同质量浓度的氨氮标准系列溶液的吸光度，并将选择指令发送到控制单元3，控制单元3再控制相应的阀门按照预设的顺序进行启闭操作，即可测量出不同质量浓度的氨氮标准系列溶液的吸光度，从而可以根据吸光度再测量出氨氮浓度。
38.本说明书所公开的实施例只是对本实用新型单方面特征的一个例证，本实用新型的保护范围不限于此实施例，其他任何功能等效的实施例均落入本实用新型的保护范围内。对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。