一种高效废水检测设备的制作方法

1.本实用新型涉及一种高效废水检测设备。


背景技术：

2.水是人类发展不可缺少的自然资源，也是人类与一切生物赖以生存的物质基础。发展经济的过程中，人们过分依赖水资源的投人，出现大量水资源的浪费和水体污染。我国经济发展快速，工业、农业、居民生活用水需求量大大增加，有些城市用水量超过当地水资源的供水能力，城市用水紧张。尤其是工业发展的多样化，复杂的污染物导致水污染状况加剧。面临水资源的严重缺乏和污染，我们必须采取措施保护和可持续利用水资源，那么污水处理任务重大，对于水质检测工作提出了更高的要求。随着水质检测工作的广泛化，水质检测技术的不断成熟，水质检测拥有完善的质量控制和质量保证的同时，呈现“高效性”需求趋势。在污水处理中，水质检测起着关键性的作用，高时效和高质量的检测过程，缩短了检测结果的传递时间，能更快更准地提供可靠的污水处理依据，从而及时作出正确的治理措施和防治措施。在废水检测方面，如何更高效更准确是目前的一个更为急迫的需求。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种高效废水检测设备，实现废水的快速高效现场检测，并通过gprs模块，可以利用民用gsm网络，将检测结果远程无线传输到互联网上，进行实时发布，自动更新，实现水质检测数据充分共享，及时监测。
4.为实现上述目的，本实用新型的技术方案是设计一种高效废水检测设备，包括进样模块，分别与进样模块相连的反应室与测试室，测试室内设有光电探测器以及用于将检测结果远程无线传输的gprs数据收发传输模块；与光电探测器适配设有信号处理芯片以及发光二极管。通过gprs模块，可以利用民用gsm网络，将检测结果远程无线传输到互联网上，进行实时发布，自动更新，实现水质检测数据充分共享，及时监测。
5.进一步的技术方案是，进样模块包括四通阀以及与四通阀的一个端口相连的液泵，液泵的另一端与反应室相连；与四通阀配套设有氢氧化钠溶液瓶、待测水样溶液瓶、去离子水瓶以及废液回收瓶，氢氧化钠溶液瓶、待测水样溶液瓶、去离子水瓶上分别固定设有标识贴且三个瓶上的标识贴的颜色不同；实时高效废水检测设备还包括与待测水样溶液瓶配套设置的离心机。四通阀的一个端口与反应室相连，四通阀的第二端口作为空口备用，四通阀的第三端口与测试室相连（作为给测试室内通入空气以便于对氨气的敏感膜片测试用），四通阀的第四端口可以与氢氧化钠溶液瓶、待测水样溶液瓶相连用于向反应室泵入待测水样及氢氧化钠溶液以进行反应后进行废水氨氮的高效检测，或者四通阀的第四端口可以与去离子水瓶或废液回收瓶相连以用于在反应前对反应室清洗或将反应室内剩余的反应液回收用。四通阀的第四端口在不同工作进程时需要泵入或泵出相连的溶液瓶不同，因此为了避免操作失误，提高操作的准确性，因此在氢氧化钠溶液瓶、待测水样溶液瓶、去离子水瓶上设置不同颜色的标识贴以提到提示作用，减少操作的失误以及提高操作的快速
性。为保证检测的准确性，可以在采集待测水样前通过离心机-采用离心沉淀法，然后对清澈水样再采集至待测水样溶液瓶中后进行检测。
6.进一步的技术方案是，氢氧化钠溶液瓶上的标识贴的标识颜色为蓝色、待测水样溶液瓶上的标识贴的标识颜色为灰色、去离子水瓶上的标识贴的标识颜色为白色。由于在ph试纸上碱为蓝色或紫色，因此氢氧化钠溶液瓶上的标识贴的标识颜色为蓝色，而废水在人们的普遍认知里，是浑浊的，所以采用灰色标识贴，去离子水是洁净的，所以采用白色，不同的颜色能准确而快速地提示废水检测人员，并且颜色的选择上也与人们的普遍认知相符。
7.进一步的技术方案为，测试室设置在反应室的上方且两者密封分隔，测试室的底壁为反应室的顶壁且测试室的底壁上设有用于连通反应室和测试室间空气的气孔。气孔的设置可以便于反应室与测试室之间空气的扩散。
8.进一步的技术方案为，测试室内设有两个测试分室，每个测试分室内的一端内侧壁上均设有一个发光二极管，设有发光二极管的内侧壁的相对侧壁上固定设有光电探测器，光电探测器与信号处理芯片电连接，信号处理芯片与gprs数据收发传输模块电连接。发光二极管发出光后，由对面的光电探测器接收到，并将接收到的信号传给信号处理芯片，信号处理芯片可以是市售数据采集卡；测试过程如下：先将反应室内可能残留的液体泵出反应室，依次泵入一定量的去离子水和氢氧化钠溶液，观测透射光强随时间的变化，当信号稳定时记录作为参比信号i0，然后泵出前述离子水和氢氧化钠溶液，再泵入定量待测水样和氢氧化钠溶液，实时测试透射光强度（i
ｔ
），并根据a=-lg((i
ｔ-id)/(i
0-id))计算比色元件在不同时间的吸光度（ａ），其中id为背景信号。当测试时间达10min后，停止测试，与预先建立的吸光度－浓度标准曲线比较，得出水样氨氮浓度。然后泵出排出废液，再泵入去离子水清洗反应室，使敏感膜片逐渐恢复，为下次测试做准备。为背景信号id的采集过程为：在发光二极管开启前先采集5分钟的数据即可。
9.进一步的技术方案为，两个测试分室分别为敏感测试分室与参比测试分室，每个测试分室的中部也即发光二极管与光电探测器之间设有氨气的敏感膜片组件。敏感膜片组件为现有技术，一个测试分室内放置敏感膜片，作为敏感测试分室；另一个测试分室内放置空白膜片，作为参比测试分室；或者在两个测试分室内放置对氨气具有不同灵敏度的敏感膜片，从而对不同水环境条件的氨氮含量进行检测；敏感膜片组件包括多孔玻璃纤维片，多孔玻璃纤维片浸渍聚苯胺或百里酚蓝或溴百里酚蓝的酒精溶液，自然干燥后形成敏感膜片，敏感膜片设置在一对对称设置的膜片夹具本体内，膜片夹具本体上端为不透明材质，下端为透明材质，也即膜片所处位置是透明的，膜片夹具本体上端固定连接在测试室的顶壁上。
10.本实用新型的优点和有益效果在于：实现废水的快速高效现场检测，并通过gprs模块，可以利用民用gsm网络，将检测结果远程无线传输到互联网上，进行实时发布，自动更新，实现水质检测数据充分共享，及时监测。
11.四通阀的第四端口在不同工作进程时需要泵入或泵出相连的溶液瓶不同，因此为了避免操作失误，提高操作的准确性，因此在氢氧化钠溶液瓶、待测水样溶液瓶、去离子水瓶上设置不同颜色的标识贴以提到提示作用，减少操作的失误以及提高操作的快速性。
12.由于在ph试纸上碱为蓝色或紫色，因此氢氧化钠溶液瓶上的标识贴的标识颜色为
蓝色，而废水在人们的普遍认知里，是浑浊的，所以采用灰色标识贴，去离子水是洁净的，所以采用白色，不同的颜色能准确而快速地提示废水检测人员，并且颜色的选择上也与人们的普遍认知相符。
附图说明
13.图1是本实用新型一种高效废水检测设备的示意图；
14.图2是图1中测试室的俯视图。
15.图中：1、反应室；2、测试室；3、光电探测器；4、gprs数据收发传输模块；5、信号处理芯片；6、发光二极管；7、四通阀；8、液泵；9、氢氧化钠溶液瓶；10、待测水样溶液瓶；11、去离子水瓶；12、废液回收瓶；13、标识贴；14、气孔；15、测试分室；16、敏感膜片组件。
具体实施方式
16.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
17.如图1至图2所示，本实用新型是一种高效废水检测设备，包括进样模块，分别与进样模块相连的反应室1与测试室2，测试室2内设有光电探测器3以及用于将检测结果远程无线传输的gprs数据收发传输模块4；与光电探测器3适配设有信号处理芯片5以及发光二极管6。进样模块包括四通阀7以及与四通阀7的一个端口相连的液泵8，液泵8的另一端与反应室1相连；与四通阀7配套设有氢氧化钠溶液瓶9、待测水样溶液瓶10、去离子水瓶11以及废液回收瓶12，氢氧化钠溶液瓶9、待测水样溶液瓶10、去离子水瓶11上分别固定设有标识贴13且三个瓶上的标识贴13的颜色不同。氢氧化钠溶液瓶9上的标识贴13的标识颜色为蓝色、待测水样溶液瓶10上的标识贴13的标识颜色为灰色、去离子水瓶11上的标识贴13的标识颜色为白色。测试室2设置在反应室1的上方且两者密封分隔，测试室2的底壁为反应室1的顶壁且测试室2的底壁上设有用于连通反应室1和测试室2间空气的气孔14。测试室2内设有两个测试分室15，每个测试分室15内的一端内侧壁上均设有一个发光二极管6，设有发光二极管6的内侧壁的相对侧壁上固定设有光电探测器3，光电探测器3与信号处理芯片5电连接，信号处理芯片5与gprs数据收发传输模块4电连接。两个测试分室15分别为敏感测试分室15与参比测试分室15，每个测试分室15的中部也即发光二极管6与光电探测器3之间设有氨气的敏感膜片组件16。
18.在本实用新型中，采用离心沉淀法，然后对清澈水样再检测，提高准确性；离心沉淀法主要利用离心机高速旋转所产生的离心力，把水样中的是浮物沉淀在离心管下面管壁中，而待测离子依然均匀分布在水样中，测定时取上中层清澈水样进行分析。其中，采用tdz5-ws离心机，其舱内易损件少，结构紧凑，运转平稳，振动小噪音低。调节方便，可在10%-100%内无极调级，舱内材料强度高。其操作步骤如下：
19.1.转子和试管检查:操作者在使用前，必须认真检查转子、试管。
20.严禁使用有裂纹、有损伤的转子、试管，否则有可能造成机器损坏或人员伤害。
21.2．安装转子:将转子套入驱动轴上，转子中心孔下部的锥孔与驱动轴上的锥端配合，
22.加入垫片，将锁紧螺母拧入电机驱动轴螺纹部，用扳手拧紧。
23.3．离心管加液及放置:离心管加液应使用天平称量加入等重的液体，然后中心对称放入转子，转子中对称的两个离心管应该等重。离心管必须成偶数中心对称放置，否则会因不平衡而产生振动和噪声。
24.4．门盖的关闭:将门盖向下合到底，这时可以听到锁钩扣住插销发出的咔嚓声,用手往上扳门盖,门盖打不开,表示门盖已锁紧。
25.5.按操作说明设置转子号、转速、时间、加、减速档位等参数。
26.6.启动和停止运行:
27.警告对高心室进行检查并拿出除转子以外的物品前切勿开机，否则可能损坏机器。
28.警告严禁超速使用转子;因超速使用可能造成机器的损坏，甚至造成人员伤害。
29.a)启动:按按钮启动离心机，启动指示灯亮。
30.b)自动停止:设置的运行时间倒计时到零时，离心机自动减速停止运行，停止指示灯亮，当转速等于0 r/min时，可以打开门锁。
31.c)人工停止:在运行中(运行时间倒计时未到零）按键离心机减速停止运行，停止指示灯亮，当转速等于0 r/min时，可以打开门锁。
32.7．离心管的取出:当转子停止旋转后，用右手拉开机器右侧门锁拉手，左手抬起门盖，门盖打开，取出离心管。
33.警告:仪器运行过程中禁止打开门盖，若运行过程中发生停电，务必等转子自然减速到0时，才可打开门盖。
34.8．卸转子:当需要更换转子时，须卸下在用转子，用扳手拧松取出锁紧螺母，取下垫片后再取出转子即可。
35.9．关闭电源:工作完成后，应将离心机后方的电源开关往下按，关闭电源后拔出电源线插头。
36.10.当在断电情况下需开门时，用应急开门工具通过应急开门锁孔开门。
37.用应急开门工具打开门镜；在离心机运行时，不要抬起或者移动离心机。在转子旋转时不要打开门盖。每天在最后一次使用完后应该将转子取出。
38.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。