CN102445555A - 一种厌氧反应器液相参数监测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种厌氧反应器液相参数监测装置和方法。一种厌氧反应器液相参数监测装置,包括:滴定装置、取样装置、电磁搅拌样品池、数据采集装置、控制器;其中:控制器,用于接收pH值,该pH值由数据采集装置采集流入电磁搅拌样品池,且由取样装置从厌氧反应器中提取的监测样品的pH值。控制器参考pH值,控制滴定装置向电磁搅拌样品池中滴定滴定液,确定滴定装置在每个滴定过程所需的滴定液体积和每个滴定过程中监测样品的初始pH值和结束pH值,分析每个滴定过程所需的滴定液体积、初始pH值和结束pH值,得出监测样品的VFA和碳酸氢盐的浓度,实现了无人自动化监测,从而减少了操作人员工作量,提高工作效率,同时,降低装置成本。
Description
技术领域
本发明涉及监测装置技术领域,更具体地,特别是涉及一种厌氧反应器液相参数监测装置及方法。
背景技术
废水厌氧生物处理是指在无分子氧的条件下通过厌氧微生物的作用,将废水中各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质。目前,使用厌氧反应器进行废水厌氧生物处理。在废水厌氧生物处理过程中,VFA(volatilefatty acid,挥发性脂肪酸)是一种很重要的厌氧发酵中间产物,通过监测废水厌氧发酵过程中VFA的变化情况,可以很好地了解有机物质的降解过程、甲烷的活性和厌氧反应器的运行情况。
虽然,通过监测VFA的变化情况,可以很好地了解有机物质的降解过程、甲烷的活性和厌氧反应器的运行情况,但是VFA的累积会造成废水厌氧生物处理过程酸化崩溃。而厌氧反应器内同时存在着碳酸氢盐缓冲体系,该体系能够防止废水厌氧生物处理过程酸化,保持pH在合适的范围。因此,碳酸氢盐和VFA只有维持在一个较高的比例才能保证厌氧反应器有足够的缓冲能力。为了保证碳酸氢盐和VFA维持在一个较高的比例,需要使用厌氧反应器液相参数监测装置监测厌氧反应器中碳酸氢盐和VFA的浓度。
气相色谱仪通常用于对厌氧反应器中VFA和碳酸氢盐的浓度进行监测,但是,上述气相色谱仪无法实现无人自动监测,降低自动化程度,增加操作人员工作量,降低工作效率。同时,目前气相色谱仪为进口仪器,价格昂贵。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例公开一种厌氧反应器液相参数监测装置及方法,实现了对厌氧反应器中碳酸氢盐和VFA的浓度的无人自动监测,减少了操作人员工作量,提高了工作效率。同时,装置成本低。技术方案如下:
基于本发明的一方面,公开了一种厌氧反应器液相参数监测装置,包括:滴定装置、取样装置、电磁搅拌样品池、数据采集装置、控制器;其中:
所述取样装置,用于从厌氧反应器中提取监测样品,所述监测样品自动流入所述电磁搅拌样品池;
所述电磁搅拌样品池,用于对所述监测样品进行搅拌,所述搅拌的开始和结束由所述控制器控制;
所述数据采集装置,用于采集所述电磁搅拌样品池中监测样品的pH值;
所述控制器,用于接收所述pH值,参考所述pH值,控制所述滴定装置向所述电磁搅拌样品池中滴定滴定液,确定所述滴定装置在每个滴定过程所需的滴定液体积和每个滴定过程中监测样品的初始pH值和结束pH值,分析每个滴定过程所需的滴定液体积、初始pH值和结束pH值,得出所述监测样品的挥发性脂肪酸VFA和碳酸氢盐的浓度,以及控制所述取样装置的开启和闭合。
优选地,还包括:
排液装置,用于排出电磁搅拌样品池中的废液。
优选地,还包括:与所述控制器相连的报警装置。
优选地,还包括:显示器,用于显示所述控制器得出的所述监测样品的挥发性脂肪酸VFA、碳酸氢盐的浓度和所述监测样品的pH值。
优选地,所述控制器上安装有显示屏,所述显示屏用于显示所述控制器得出的所述监测样品的挥发性脂肪酸VFA、碳酸氢盐的浓度和所述监测样品的pH值。
优选地,所述电磁搅拌样品池包括:
放置所述监测样品的样品池;
以及位于所述样品池底端,且由所述控制器控制,用于搅拌所述监测样品的电磁搅拌器。
优选地,所述样品池上设置有用于密封所述样品池的橡胶塞;
所述样品池上表面的面积大于下表面的面积。
优选地,所述数据采集装置包括:
探头的一端插入所述样品池放置的监测样品内,且不接触所述电磁搅拌器,采集所述监测样品的电信号的pH电极;
放大所述电信号的放大器;
以及接收所述放大后的电信号,将所述电信号转换为pH值的转换器。
优选地,所述取样装置,还用于稀释提取到的监测样品,稀释后的监测样品自动流入所述电磁搅拌样品池。
基于本发明的一方面,还公开了一种厌氧反应器液相参数监测方法,包括:
控制器控制取样装置从厌氧反应器中提取监测样品,监测样品自动流入所述电磁搅拌样品池;
所述电磁搅拌样品池对所述监测样品进行搅拌;
数据采集装置采集所述电磁搅拌样品池中监测样品的pH值;
所述控制器接收所述pH值,参考所述pH值,控制滴定装置滴定,确定所述滴定装置在每个滴定过程中所需的滴定量和每个滴定过程的初始pH值和结束pH值,分析每个滴定过程所需的滴定液体积、初始pH值和结束pH值,得出所述监测样品的挥发性脂肪酸VFA和碳酸氢盐的浓度。
应用上述技术方案,控制器接收数据采集装置采集的监测样品的pH值,其中:监测样品是由取样装置从厌氧反应器中提取并稀释后的监测样品。控制器参考接收到的pH值,控制滴定装置向电磁搅拌样品池中滴定滴定液,确定滴定装置在每个滴定过程中所需的滴定液体积和每个滴定过程中监测样品的初始pH值和结束pH值,分析每个滴定过程所需的滴定液体积、初始pH值和结束pH值,得出监测样品的VFA和碳酸氢盐的浓度。与现有技术相比,本发明实施例公开的厌氧反应器液相参数监测装置可以无人自动监测厌氧反应器中监测样品的VFA和碳酸氢盐的浓度,提高自动化程度,从而减少了操作人员工作量,提高了工作效率。上述技术方案还可以实现自动取样和搅拌,进一步提高装置自动化程度,减少操作人员工作量,提高工作效率。同时,上述厌氧反应器液相参数监测装置中的各个组成使用现有的期间,降低装置成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的厌氧反应器液相参数监测装置的一种结构示意图;
图2为本发明实施例公开的厌氧反应器液相参数监测装置滴定过程曲线图;
图3为本发明实施例公开的厌氧反应器液相参数监测装置滴定过程中VFA浓度曲线图;
图4为本发明实施例公开的厌氧反应器液相参数监测装置滴定过程中碳酸氢盐浓度曲线图;
图5为监测样品的VFA浓度曲线对比图;
图6为监测样品的碳酸氢盐浓度曲线对比图;
图7为本发明实施例公开的厌氧反应器液相参数监测装置的另一种结构示意图;
图8为本发明实施例公开的厌氧反应器液相参数监测装置的硬件结构示意图;
图9为本发明实施例公开的厌氧反应器液相参数监测方法的流程图。
具体实施方式
发明人经研究发现,现有在监测厌氧反应器中监测样品的VFA和碳酸氢盐的浓度时,通常采用气相色谱仪。该气相色谱仪无法实现无人自动监测,降低自动化程度,增加操作人员工作量,降低工作效率。同时,目前气相色谱仪为进口仪器,价格昂贵。为此,本发明实施例公开了一种厌氧反应器液相参数监测装置,实现了无人自动监测厌氧反应器中监测样品的VFA和碳酸氢盐的浓度,提高自动化程度,从而减少了操作人员工作量,提高了工作效率。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
请参阅图1,图1为本发明实施例公开的厌氧反应器液相参数监测装置,包括:取样装置11、电磁搅拌样品池12、数据采集装置13、控制器14和滴定装置15;其中:
取样装置11,用于从厌氧反应器中提取监测样品,监测样品自动流入电磁搅拌样品池12。取样装置11的开启和闭合由控制器14控制。
电磁搅拌样品池12,用于对监测样品进行搅拌。其中电磁搅拌样品池12搅拌的开始和结束由控制器14控制。对监测样品进行搅拌可以保证电磁搅拌样品池12中的监测样品混合均匀,进而提高数据采集装置13采集到的监测样品的pH值准确度。
数据采集装置13,用于采集电磁搅拌样品池中监测样品的pH值。
控制器14,用于接收pH值,参考pH值,控制滴定装置15向电磁搅拌样品池12中滴定滴定液,确定滴定装置15在每个滴定过程所需的滴定液体积和每个滴定过程中监测样品的初始pH值和结束pH值,分析每个滴定过程所需的滴定液体积、初始pH值和结束pH值,得出监测样品的VFA和碳酸氢盐的浓度。
控制器14可以基于五点滴定法控制滴定装置15滴定。具体为:将控制器14接收到的pH值作为五点滴定法的初始pH值、6.7、5.9、5.2和4.3作为五点滴定法的其他pH值。控制器14确定五点滴定法中的pH值后,控制器14控制滴定装置15向电磁搅拌样品池12中滴定滴定液。在滴定过程中,数据采集装置13实时采集电磁搅拌样品池12中监测样品的pH值,并发送给控制器14进行监控。当控制器14监控到电磁搅拌样品池12中监测样品的pH值由初始pH值变为6.7,记录消耗的滴定液体积,该滴定液体积作为滴定装置在第一滴定过程所需的滴定液体,初始pH值为第一滴定过程中监测样品的初始pH值,6.7为第一滴定过程中监测样品的结束pH值。之后,控制器14继续控制滴定装置15向电磁搅拌样品池12中滴定滴定液。待控制器14监控到电磁搅拌样品池12中监测样品的pH值由6.7变为5.9,记录消耗的滴定液体积,该滴定液体积作为滴定装置在第二滴定过程所需的滴定液体,6.7为第二滴定过程中监测样品的初始pH值,5.9为第二滴定过程中监测样品的结束pH值。控制器14依据上述操作继续控制滴定装置15向电磁搅拌样品池12中滴定滴定液,直至电磁搅拌样品池12中监测样品的pH值由5.2变为4.3,完成第四滴定过程,滴定过程结束。
控制器14确定每个滴定过程所需的滴定液体积和每个滴定过程对应的监测样品的初始pH值和结束pH值,对上述四个滴定过程的滴定液体积、初始pH值和结束pH值进行分析,从而得出从厌氧反应器中提取出的监测样品的VFA和碳酸氢盐的浓度。
需要说明的是:在监测过程中,控制器14控制电磁搅拌样品池12始终处于搅拌状态。
控制器14内设置有计时器,计时器内设置有间隔周期,当计时器记录装置结束监测后,装置的运行时间达到间隔周期时,控制器14再次开启取样装置11进行新的监测。其中:间隔周期为厌氧反应器液相参数监测装置每次监测厌氧反应器中监测样品的时间间隔,如每隔20分钟监测一次,实现了装置每次监测的自动开启,同时实现了对监测样品的在线监测。上述控制器14中计时器内设置的间隔周期依据不同应用场景不同,对此不加以限制。
当然,控制器14可以设置为人机界面,对间隔周期进行实时更改设置,也可以在人机界面上显示操作过程,并将测量的VFA和碳酸氢盐的浓度曲线在人机界面上显示。控制器14可以依据五点滴定法控制滴定装置15,当然,还可以依据两点滴定法控制滴定装置15,对此不再加以阐述。
上述厌氧反应器液相参数监测装置的工作过程为:控制器14控制取样装置11开始从厌氧反应器中提取监测样品,稀释监测样品。取样装置11与电磁搅拌样品池12相通,稀释后的监测样品自动流入电磁搅拌样品池12,取样装置11关闭。同时,控制器14在取样装置11开始提取样品时,控制电磁搅拌样品池12进行搅拌,保证稀释后的监测样品流入电磁搅拌样品池12后,混合均匀。数据采集装置13,采集电磁搅拌样品池中监测样品的pH值。控制器14接收pH值,参考pH值,依据五点滴定法控制滴定装置15向电磁搅拌样品池12中滴定滴定液,确定滴定装置15在每个滴定过程所需的滴定液体积和每个滴定过程中监测样品的初始pH值和结束pH值,自动分析滴定液体积、初始pH值和结束pH值,得出监测样品的VFA和碳酸氢盐的浓度,至此装置的一次监测过程结束。控制器14在一次监测过程结束后,启动计时器,当计时器记录装置在上一次监测结束后,装置的运行时间达到间隔周期时,控制器14再次控制取样装置11开始厌氧反应器中提取监测样品,执行上述过程,开始新一轮的监测。
控制器14基于五点滴定法控制滴定装置15的滴定过程曲线如图2所示,其中:横轴为滴定液体积,纵轴为pH值。图3为滴定过程中监测样品的VFA的浓度曲线图,其中:横轴为滴定时间,纵轴为VFA的浓度。图4为滴定过程中监测样品的碳酸氢盐的浓度曲线图,其中:横轴为滴定时间,纵轴为碳酸氢盐的浓度。
图5和图6分别为利用本发明实施例公开的厌氧反应器液相参数监测装置基于五点滴定法和操作人员采用气相色谱法,用标定好的10mmol/L的盐酸滴定液分别对配制的0.5mmol/LVFA和20mmol/L的碳酸氢盐、1mmol/LVFA和15mmol/L的碳酸氢盐、5mmol/LVFA和10mmol/L的碳酸氢盐、10mmol/LVFA和5mmol/L的碳酸氢盐、15mmol/LVFA和2mmol/L的碳酸氢盐、20mmol/LVFA和1mmol/L的碳酸氢盐混合溶液进行滴定后,测得的VFA和碳酸氢盐的浓度。其中:图5为监测样品的VFA浓度曲线对比图,横轴为气相色谱法得出的VFA浓度,纵轴为本发明实施例公开的厌氧反应器液相参数监测装置基于五点滴定法得出的VFA浓度;图6为监测样品的碳酸氢盐浓度曲线对比图,横轴为气相色谱法得出的碳酸氢盐浓度,纵轴为本发明实施例公开的厌氧反应器液相参数监测装置基于五点滴定法得出的碳酸氢盐浓度。上述图5和图6中标记有菱形图案的为气相色谱法测量曲线,曲线中标记有矩形图案的为本发明实施例公开的厌氧反应器液相参数监测装置基于五点滴定法测量曲线,从图5和图6可以看出,本发明实施例公开的厌氧反应器液相参数监测装置在实现自动化监测的同时,测量精度与气相色谱法测定的精度相当,即测量精度未降低。
此外,本发明实施例公开的厌氧反应器液相参数监测装置中取样装置11还可以用于稀释提取到的监测样品,因为有些监测样品的pH值较大,超出了滴定测量范围。具体可以为:控制器14接收到取样装置11提取到的监测样品的pH值,该pH值由数据采集装置13采集。控制器14对比该pH值与测定范围进行比较,当pH值超过滴定测量范围时,控制器14计算稀释倍数,进而控制取样装置11依据稀释倍数对监测样品进行稀释。稀释后的监测样品自动流入电磁搅拌样品池12。其中:滴定测量范围为厌氧反应器中监测样品浓度的正常范围200mg/L。
数据采集装置13采集稀释后的监测样品的pH值,之后由控制器14控制滴定装置15进行滴定。在滴定结束后,控制器14将稀释后监测样品的VFA和碳酸氢盐的浓度分别与稀释倍数相乘,得出监测样品的VFA和碳酸氢盐的浓度。
应用上述技术方案,控制器14接收数据采集装置13采集的监测样品的pH值,其中:监测样品是由取样装置11从厌氧反应器中提取并稀释后的监测样品。控制器14参考接收到的pH值,控制滴定装置15向电磁搅拌样品池12中滴定滴定液,确定滴定装置15在每个滴定过程中所需的滴定液体积和每个滴定过程中监测样品的初始pH值和结束pH值,分析每个滴定过程所需的滴定液体积、初始pH值和结束pH值,得出监测样品的VFA和碳酸氢盐的浓度。与现有技术相比,本发明实施例公开的厌氧反应器液相参数监测装置可以无人自动监测厌氧反应器中监测样品的VFA和碳酸氢盐的浓度,提高自动化程度,从而减少了操作人员工作量,提高了工作效率。上述技术方案还可以实现自动取样和搅拌,进一步提高装置自动化程度,减少操作人员工作量,提高工作效率。同时,上述厌氧反应器液相参数监测装置中的各个组成使用现有的期间,降低装置成本。此外,在控制器14内设置计时器,可以实现对监测样品的在线监测。
另一个实施例
上述实施例公开的厌氧反应器液相参数监测装置实现无人自动监测厌氧反应器中监测样品的VFA和碳酸氢盐的浓度。装置执行一次监测之后,操作人员需要及时将电磁搅拌样品池12中的监测样品排出。当然,还可以通过其他方式将监测样品自动排出,如图7所示的厌氧反应器液相参数监测装置。
图7为本发明实施例公开的厌氧反应器液相参数监测装置的另一种结构示意图,在图1基础上,增加了排液装置16。排液装置16,用于排出电磁搅拌样品池中的废液。具体为:排液装置16与电磁搅拌样品池12相通。在装置结束监测之后,控制器14控制排液装置16开启,排液装置16开始将电磁搅拌样品池12中的废液排出。其中:废液为监测过程结束后,电磁搅拌样品池12中的监测样品。
本发明实施例公开的厌氧反应器液相参数监测装置还包括报警装置17和显示屏18。其中:
报警装置17与控制器14相连,当控制器14得出的监测样品的VFA和/或碳酸氢盐的浓度达到预设值时,报警装置17开始报警。上述预设值表明厌氧反应器的缓冲能力最低。当监测样品的VFA和/或碳酸氢盐的浓度达到预设值时,厌氧反应器的缓冲能力最低,需要操作人员对厌氧反应器进行处理,以防止厌氧反应器酸化崩溃。
报警装置17可以为LED(Light Emitting Diode,发光二极管)灯报警或者声音报警。如当控制器14得出的监测样品的VFA和/或碳酸氢盐的浓度达到预设值时,报警装置17响铃,提示操作人员对厌氧反应器进行处理,以防止厌氧反应器酸化崩溃。
显示器18,用于显示控制器14得出的监测样品的VFA、碳酸氢盐的浓度和所述监测样品的pH值。其中:监测样品的pH值为滴定结束之后,监测样品的当前pH值。当然,控制器14上也可以安装有显示屏,该显示屏用于显示控制器14得出的监测样品的VFA、碳酸氢盐的浓度和所述监测样品的pH值。
上述厌氧反应器液相参数监测装置的硬件结构示意图如图8所示。其中:电磁搅拌样品池12包括:样品池121和电磁搅拌器122。其中:样品池121,放置稀释后的监测样品。电磁搅拌器122位于样品池121底端,且由控制器14控制,用于搅拌稀释后的监测样品。控制器14控制电磁搅拌器122在监测过程中始终开启,在监测结束时关闭电磁搅拌器122。
样品池121上设置有用于密封样品池121的橡胶塞123。橡胶塞123保证样品池121顶部处于密封,且在取样装置11和排液装置16关闭时,样品池121整体处于密封,从而防止监测样品中二氧化碳溢出,提高碳酸氢盐测量准确度。此外,样品池121上表面的面积大于下表面的面积,即如图8所示上宽下窄,以防止数据采集装置13受到电磁搅拌器122的电磁干扰。
数据采集装置13包括:pH电极131、放大器132和转换器133。其中:
pH电极131的探头一端插入样品池121放置的稀释后的监测样品内,且不接触电磁搅拌器122,采集稀释后的监测样品的电信号。pH电极131的探头不接触电磁搅拌器122是为了防止受到电磁干扰。
放大器132放大pH电极131采集到的电信号,利于转换器133接收电信号,提高准确度。转换器133接收所述放大后的电信号,将电信号转换为pH值。
应用上述技术方案,可以无人自动监测厌氧反应器中监测样品的VFA和碳酸氢盐的浓度,提高自动化程度,从而减少了操作人员工作量,提高了工作效率。上述技术方案还可以实现自动取样和搅拌,进一步提高装置自动化程度,减少操作人员工作量,提高工作效率。同时,上述厌氧反应器液相参数监测装置中的各个组成使用现有的期间,降低装置成本。此外,在控制器14内设置计时器,可以实现对监测样品的在线监测。电磁搅拌样品池12密封,从而防止监测样品中二氧化碳溢出,提高碳酸氢盐测量准确度。电磁搅拌样品池12中样品池121的上表面的面积大于下表面的面积,防止数据采集装置13受到电磁搅拌器122的电磁干扰,进一步提高测量准确度。
与上述装置实施例相对应,本发明实施例还公开一种厌氧反应器液相参数监测方法,如图9所示,包括:
S101:控制器控制取样装置从厌氧反应器中提取监测样品,监测样品自动流入电磁搅拌样品池。
当监测样品的pH值较大,超出了滴定测量范围时,步骤S101还可以对提取后的监测样品进行稀释。具体可以为:控制器接收到取样装置提取到的监测样品的pH值,该pH值由数据采集装置采集。控制器对比该pH值与测定范围进行比较,当pH值超过测定范围时,控制器计算稀释倍数,进而控制取样装置依据稀释倍数对监测样品进行稀释。稀释后的监测样品自动流入电磁搅拌样品池。
S102:电磁搅拌样品池对监测样品进行搅拌。
对监测样品进行搅拌可以保证电磁搅拌样品池中的监测样品混合均匀,进而提高数据采集装置采集到的监测样品的pH值准确度。同时,在监测结束时,电磁搅拌样品池才停止搅拌。
S103:数据采集装置采集电磁搅拌样品池中监测样品的pH值。
步骤S103还可以为数据采集装置采集稀释后的监测样品的pH值。
S104:控制器接收pH值,参考pH值,控制滴定装置滴定,确定滴定装置在每个滴定过程中所需的滴定量和每个滴定过程的初始pH值和结束pH值,分析每个滴定过程所需的滴定液体积、初始pH值和结束pH值,得出监测样品的挥发性脂肪酸VFA和碳酸氢盐的浓度。
当数据采集装置采集稀释后的监测样品的pH值,步骤S104得出监测样品的挥发性脂肪酸VFA和碳酸氢盐的浓度具体为:控制器将稀释后监测样品的VFA和碳酸氢盐的浓度分别与稀释倍数相乘,得出监测样品的VFA和碳酸氢盐的浓度。
控制器可以基于五点滴定法控制滴定装置滴定,其得出监测样品的VFA和碳酸氢盐的浓度的具体过程请参阅装置实施例中的描述,对此不再加以阐述。
对于方法实施例而言,由于其基本相应于装置实施例,所以相关之处参见装置实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,在没有超过本发明的精神和范围内,可以通过其他的方式实现。当前的实施例只是一种示范性的例子,不应该作为限制,所给出的具体内容不应该限制本申请的目的。例如,所述单元或子单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或多个子单元结合一起。另外,多个单元可以或组件可以结合或者可以集成到另一个设备,或一些特征可以忽略,或不执行。
以上所述仅是本发明的具体实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种厌氧反应器液相参数监测装置,其特征在于,包括:滴定装置、取样装置、电磁搅拌样品池、数据采集装置、控制器;其中:
所述取样装置,用于从厌氧反应器中提取监测样品,所述监测样品自动流入所述电磁搅拌样品池;
所述电磁搅拌样品池,用于对所述监测样品进行搅拌,所述搅拌的开始和结束由所述控制器控制;
所述数据采集装置,用于采集所述电磁搅拌样品池中监测样品的pH值;
所述控制器,用于接收所述pH值,参考所述pH值,控制所述滴定装置向所述电磁搅拌样品池中滴定滴定液,确定所述滴定装置在每个滴定过程所需的滴定液体积和每个滴定过程中监测样品的初始pH值和结束pH值,分析每个滴定过程所需的滴定液体积、初始pH值和结束pH值,得出所述监测样品的挥发性脂肪酸VFA和碳酸氢盐的浓度,以及控制所述取样装置的开启和闭合。
2.根据权利要求1所述的厌氧反应器液相参数监测装置,其特征在于,还包括:
排液装置,用于排出电磁搅拌样品池中的废液。
3.根据权利要求1所述的厌氧反应器液相参数监测装置,其特征在于,还包括:与所述控制器相连的报警装置。
4.根据权利要求1所述的厌氧反应器液相参数监测装置,其特征在于,还包括:显示器,用于显示所述控制器得出的所述监测样品的挥发性脂肪酸VFA、碳酸氢盐的浓度和所述监测样品的pH值。
5.根据权利要求1所述的厌氧反应器液相参数监测装置,其特征在于,所述控制器上安装有显示屏,所述显示屏用于显示所述控制器得出的所述监测样品的挥发性脂肪酸VFA、碳酸氢盐的浓度和所述监测样品的pH值。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的厌氧反应器液相参数监测装置,其特征在于,所述电磁搅拌样品池包括:
放置所述监测样品的样品池;
以及位于所述样品池底端,且由所述控制器控制,用于搅拌所述监测样品的电磁搅拌器。
7.根据权利要求6所述的厌氧反应器液相参数监测装置,其特征在于,所述样品池上设置有用于密封所述样品池的橡胶塞;
所述样品池上表面的面积大于下表面的面积。
8.根据权利要求6所述的厌氧反应器液相参数监测装置,其特征在于,所述数据采集装置包括:
探头的一端插入所述样品池放置的监测样品内,且不接触所述电磁搅拌器,采集所述监测样品的电信号的pH电极;
放大所述电信号的放大器;
以及接收所述放大后的电信号,将所述电信号转换为pH值的转换器。
9.根据权利要求1至5任意一项所述的厌氧反应器液相参数监测装置,其特征在于,所述取样装置,还用于稀释提取到的监测样品,稀释后的监测样品自动流入所述电磁搅拌样品池。
10.一种厌氧反应器液相参数监测方法,其特征在于,包括:
控制器控制取样装置从厌氧反应器中提取监测样品,监测样品自动流入所述电磁搅拌样品池;
所述电磁搅拌样品池对所述监测样品进行搅拌;
数据采集装置采集所述电磁搅拌样品池中监测样品的pH值;
所述控制器接收所述pH值,参考所述pH值,控制滴定装置滴定,确定所述滴定装置在每个滴定过程中所需的滴定量和每个滴定过程的初始pH值和结束pH值,分析每个滴定过程所需的滴定液体积、初始pH值和结束pH值,得出所述监测样品的挥发性脂肪酸VFA和碳酸氢盐的浓度。
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