CN105547759B - 可回收废液及节水型化学分析用抽液系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可回收废液及节水型化学分析用抽液系统及其使用方法，该系统包括盛液容器、移液管、玻璃抽液器、酸性缓冲池、碱性缓冲池、耐腐蚀化工水泵和微电脑控制器；所述移液管的下端设置在盛液容器内；所述玻璃抽液器的进液支管与移液管的上端连接，出液支管与废液管道连接，所述废液管道上设置有水流调速电磁阀和酸碱电磁继电阀，所述废液管道的出口处设置有三通；所述酸性废液池与三通的一个出口连接；所述碱性废液池与三通的另一个出口连接；所述耐腐蚀化工水泵与玻璃抽液器的负压管连接。本发明可以循环抽取液体及分离回收废液，同时减少水资源浪费。

Description

可回收废液及节水型化学分析用抽液系统及其使用方法

技术领域

本发明属于化学化工技术领域，尤其涉及一种可回收废液及节水型化学分析用抽液系统及其使用方法。

背景技术

抽液是通过流体力学压差的原理，利用负压对液体进行抽取的方法。由于冶金化学化工科研生产需求，须检测生活污染水体重的COD、土壤中氟乐灵等农药残留及工业废水、机组镀铬液、冷轧电镀液等多种溶液中的无机元素含量，不同的溶液其物理或化学性质各不相同。目前移取待测液的方法为人工通过洗耳球抽吸，或将常规抽液器接在自来水管通过流体力学压差从容器中抽取液体。人工通过洗耳球抽吸液体效率低下，当有大批量试样时往往繁琐耗时，使工作效率滞后。将常规抽液器接在自来水管上方便操作人员抽液，但自来水管道流速平均1～1.5m/s，自来水管直径2cm，每小时平均耗费自来水1.13～1.70吨，水资源浪费巨大，而且通过常规抽液器流出的废液容易沿下水道流走，不易收集和处理，不符合现代节能减排要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种可回收废液及节水型化学分析用抽液系统及其使用方法，它可以循环抽取液体及分离回收废液，同时减少水资源浪费，提高了操作人员的工作效率，符合目前社会提倡节能减排的环保要求。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种可回收废液及节水型化学分析用抽液系统，该系统包括盛液容器、移液管、玻璃抽液器、酸性缓冲池、碱性缓冲池、耐腐蚀化工水泵和微电脑控制器；

所述盛液容器用于盛装待抽取试液；

所述移液管的下端设置在盛液容器内；

所述玻璃抽液器包括玻璃球以及竖直设置在所述玻璃球内的负压管，所述玻璃球的侧边设有进液支管，所述玻璃球的底部设有出液支管，所述进液支管通过橡胶管与移液管的上端连接，所述出液支管与废液管道连接，所述废液管道上设置有水流调速电磁阀和酸碱电磁继电阀，所述废液管道的出口处设置有三通；

所述酸性缓冲池内装有酸性缓冲液，所述酸性缓冲池内设置有第一反渗透膜以将酸性缓冲池分为上下两层，下层为酸性废液池，上层为第一清液池，所述酸性废液池通过酸性液体导管与所述三通的一个出口连接，所述酸性废液池上设有第一废液回收口；

所述碱性缓冲池内装有碱性缓冲液，所述碱性缓冲池内设置有第二反渗透膜以将碱性缓冲池分为上下两层，下层为碱性废液池，上层为第二清液池，所述碱性废液池通过碱性液体导管与所述三通的另一个出口连接，所述碱性废液池上设有第二废液回收口；

所述耐腐蚀化工水泵的进口分别通过第一进液管道和第二进液管道与第一清液池和第二清液池连接，所述耐腐蚀化工水泵的出口通过进液管道与所述玻璃抽液器的负压管连接；

所述微电脑控制器分别与水流调速电磁阀、酸碱电磁继电阀和耐腐蚀化工水泵电连接。

按上述技术方案，所述酸性液体导管和碱性液体导管上分别设置有第一进液阀门和第二进液阀门。

按上述技术方案，所述第一废液回收口和第二废液回收口上分别设置有第一出水管阀门和第二出水管阀门。

按上述技术方案，所述酸性缓冲池和碱性缓冲池的内壁均由耐腐蚀陶瓷制成。

相应的，本发明还提供一种可回收废液及节水型化学分析用抽液系统的使用方法，

当待抽取试液为酸性液体时，关闭第一废液回收口和第二废液回收口，微电脑控制器控制酸碱电磁继电阀与碱性液体导管连通，并控制耐腐蚀化工水泵从第二清液池内抽取清液，根据待抽取试液的粘稠度，微电脑控制器通过控制水流调速电磁阀调节清液以一定流速经进液管道进入玻璃抽液器的负压管内，在流体力学压差的作用下，玻璃球内产生负压，待抽取试液经移液管被吸入玻璃球内，清液以及多余的待抽取试液经废液管道、碱性液体导管流进碱性废液池，被碱性缓冲液中和稀释后，经第二反渗透膜过滤掉大颗粒杂质、胶体、盐类、微生物和有机物变为净化后的清液，用于耐腐蚀化工水泵循环抽取，打开第二废液回收口即可回收排出的废液；

当待抽取试液为碱性液体时，关闭第一废液回收口和第二废液回收口，微电脑控制器控制酸碱电磁继电阀与酸性液体导管连通，并控制耐腐蚀化工水泵从第一清液池内抽取清液，根据待抽取试液的粘稠度，微电脑控制器通过控制水流调速电磁阀调节清液以一定流速经进液管道进入玻璃抽液器的负压管内，在流体力学压差的作用下，玻璃球内产生负压，待抽取试液经移液管被吸入玻璃球内，清液以及多余的待抽取试液经废液管道、酸性液体导管流进酸性废液池，被酸性缓冲液中和稀释后，经第一反渗透膜过滤掉大颗粒杂质、胶体、盐类、微生物和有机物变为净化后的清液，用于耐腐蚀化工水泵循环抽取，打开第一废液回收口即可回收排出的废液。

本发明产生的有益效果是：本发明通过设置酸性废液池和碱液废液池分别中和稀释碱性废液和酸性废液，并通过反渗透膜处理得到净化后的清液，供耐腐蚀化工水泵循环抽取，以不断的抽吸待抽取试液，可以极大程度地节省大量实验室用工业自来水；而且本发明在酸性废液池和碱液废液池上均设有废液回收口，可以将不同的废液按要求分离回收，方便废液中重金属离子及所需杂质的回收处理，绿色环保。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例的结构示意图。

图中：1-盛液容器；2-待抽取试液；3-移液管；4-橡胶管；5-活结接头；6-玻璃抽液器；7-酸碱电磁继电阀；8-三通；9-第一进液阀门、10-第二进液阀门；11-废液管道；12-碱性液体导管；13-酸性液体导管；14-循环水箱；15-酸性缓冲池；16-第一反渗透膜；17-碱性缓冲池；18-第二反渗透膜；19-第二进液管道；20-第一进液管道；23-第二出水管阀门；24-第一出水管阀门；25-第一废液回收口；26-第二废液回收口；27-泵连接口；30-耐腐蚀化工水泵；31-微电脑控制器；32-220V交流电源；34-进液管道；36-酸碱调节开关；37-水流调速开关；38-水流调速电磁阀。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种可回收废液及节水型化学分析用抽液系统，该系统包括盛液容器1、移液管3、玻璃抽液器6、酸性缓冲池15、碱性缓冲池17、耐腐蚀化工水泵30和微电脑控制器31；

盛液容器1用于盛装待抽取试液2；

移液管3的下端设置在盛液容器1内；

玻璃抽液器6包括玻璃球以及竖直设置在玻璃球内的负压管，玻璃球的侧边设有进液支管，玻璃球的底部设有出液支管，进液支管通过橡胶管4与移液管3的上端连接，出液支管与废液管道11连接，废液管道11上设置有水流调速电磁阀38和酸碱电磁继电阀7，废液管道11的出口处设置有三通8；

酸性缓冲池15内装有酸性缓冲液，酸性缓冲池15内设置有第一反渗透膜16以将酸性缓冲池15分为上下两层，下层为酸性废液池，上层为第一清液池，酸性废液池通过酸性液体导管13与三通8的一个出口连接，酸性废液池上设有第一废液回收口25；

碱性缓冲池17内装有碱性缓冲液，碱性缓冲池17内设置有第二反渗透膜18以将碱性缓冲池17分为上下两层，下层为碱性废液池，上层为第二清液池，碱性废液池通过碱性液体导管12与三通8的另一个出口连接，碱性废液池上设有第二废液回收口26；

耐腐蚀化工水泵30的进口分别通过第一进液管道20和第二进液管道19与第一清液池和第二清液池连接，耐腐蚀化工水泵30的出口通过进液管道34与玻璃抽液器6的负压管连接；

微电脑控制器31分别与水流调速电磁阀38、酸碱电磁继电阀7和耐腐蚀化工水泵30电连接。

在本发明的优选实施中，如图1所示，酸性液体导管13和碱性液体导管12上分别设置有第一进液阀门9和第二进液阀门10。

在本发明的优选实施中，如图1所示，第一废液回收口25和第二废液回收口26上分别设置有第一出水管阀门24和第二出水管阀门23。

在本发明的优选实施中，如图1所示，酸性缓冲池15和碱性缓冲池17的内壁均由耐腐蚀陶瓷制成，以延长使用寿命。

如图1所示，一种可回收废液及节水型化学分析用抽液系统的使用方法，当待抽取试液2为酸性液体时，关闭第一废液回收口25和第二废液回收口26，微电脑控制器30控制酸碱电磁继电阀7与碱性液体导管12连通，并控制耐腐蚀化工水泵30从第二清液池内抽取清液，根据待抽取试液2的粘稠度，微电脑控制器30通过控制水流调速电磁阀38调节清液以一定流速经进液管道34进入玻璃抽液器6的负压管内，在流体力学压差的作用下，玻璃球内产生负压，待抽取试液经移液管3被吸入玻璃球内，清液以及多余的待抽取试液经废液管道11、碱性液体导管12流进碱性废液池，被碱性缓冲液中和稀释后，经第二反渗透膜18过滤掉大颗粒杂质、胶体、盐类、微生物和有机物变为净化后的清液，用于耐腐蚀化工水泵30循环抽取，打开第二废液回收口26即可回收排出的废液；

当待抽取试液2为碱性液体时，关闭第一废液回收口25和第二废液回收口26，微电脑控制器30控制酸碱电磁继电阀7与酸性液体导管13连通，并控制耐腐蚀化工水泵30从第一清液池内抽取清液，根据待抽取试液2的粘稠度，微电脑控制器30通过控制水流调速电磁阀38调节清液以一定流速经进液管道34进入玻璃抽液器6的负压管内，在流体力学压差的作用下，玻璃球内产生负压，待抽取试液2经移液管3被吸入玻璃球内，清液以及多余的待抽取试液经废液管道11、酸性液体导管13流进酸性废液池，被酸性缓冲液中和稀释后，经第一反渗透膜16过滤掉大颗粒杂质、胶体、盐类、微生物和有机物变为净化后的清液，用于耐腐蚀化工水泵30循环抽取，打开第一废液回收口25即可回收排出的废液。

实施例一，本发明采用电镀液1#作为试样，使用方法为：采用pH试纸测得电镀液1#pH值为3～4；关闭第二出水管阀门23和第一出水管阀门24，接通220V交流电源32，打开第二进液阀门10，调节微电脑控制器31上的酸碱调节开关36使酸碱电磁继电阀7打开并指向“酸性”档，使酸性废液流向碱性缓冲池17；调节微电脑控制器31的水流调速开关37和水流调速电磁阀38，将循环水速度调至“中速”；打开耐腐蚀化工水泵30，使用10mL移液管3分别抽取试液，将移液管尖端垂直没入盛液容器(锥形瓶)1的溶液中，待移取液体被抽入，抽取后的液体移入100mL容量瓶，定容至刻度，混匀；抽取后的废液进入三通8，通过三通上的碱性液体导管12选择性流入碱性缓冲池17，碱性缓冲池装17内有一定含量低浓度的碱性缓冲液以中和稀释酸性废液，被中和稀释后的液体经过第二反渗透膜18过滤掉胶体、盐类或微生物等杂质变为净化后清液，供耐腐蚀化工水泵30循环抽取，碱性缓冲池17的水1～2个月更换一次，更换时打开第二出水管阀门23，回收由第二废液回收口26排出的废液。

实施例二，本发明采用含锌电镀液2#作为试样，使用方法为：采用pH试纸测得电镀液2#pH值约为9；关闭第二出水管阀门23和第一出水管阀门24，接通220V交流电源32，打开第一进液阀门9，调节微电脑控制器31上的酸碱调节开关36，使酸碱电磁继电阀7打开并指向“碱性”档，使弱碱性废液流向酸性缓冲池15；调节微电脑控制器31的水流调速开关37和水流调速电磁阀38，将循环水速度调至“快速”；打开耐腐蚀化工水泵30，使用1mL移液管3抽取试液1mL，将移液管尖端垂直没入盛液容器(容量瓶)1的溶液中，待移取液体被抽入，抽取后的液体移入250mL容量瓶，定容至刻度，混匀；抽取后的废液进入三通8，通过三通上的酸性液体导管13选择性流入酸性缓冲池15，酸性缓冲池15装有一定含量低浓度的酸性缓冲液中和稀释碱性废液，被中和稀释后的液体经过第一反渗透膜16过滤掉胶体、盐类或微生物等变为净化后清液，供耐腐蚀化工水泵30循环抽取，酸性缓冲池15的水1～2个月更换一次，更换时打开第一出水管阀门24，回收由第一废液回收口25排出的废液。

实施例三，本发明采用层流冷却水样作为试样，使用方法为：采用pH试纸测得层流冷却水样pH值约为7；第二出水管阀门23和第一出水管阀门24，接通220V交流电源32打开第一进液阀门9，调节微电脑控制器31上的酸碱调节开关36，使酸碱电磁继电阀7打开并指向“碱性”档，使废液流向酸性缓冲池15；调节微电脑控制器31的水流调速开关37和水流调速电磁阀38，将循环水速度调至“慢速”；打开耐腐蚀化工水泵30，使用5mL刻度移液管3分别抽取试液，将移液管尖端垂直没入盛液容器(容量瓶)1的溶液中，待移取液体被抽入，抽取后的液体移入100mL容量瓶，定容至刻度，混匀；抽取后的废液进入三通8，通过三通上的酸性液体导管13选择性流入酸性缓冲池15，酸性缓冲池15装有一定含量低浓度的酸性缓冲液中和稀释废液，被中和稀释后的液体经过第一反渗透膜16过滤掉胶体、盐类或微生物等变为净化后清液，供耐腐蚀化工水泵30循环抽取，酸性缓冲池15的水1～2个月更换一次，更换时打开第一出水管阀门24，回收由第一废液回收口25排出的废液。

实施例四，本发明采用T5涂液作为试样，使用方法为：采用pH试纸测得T5涂液pH值为1～2；关闭第二出水管阀门23和第一出水管阀门24，接通220V交流电源32，打开第二进液阀门10，调节微电脑控制器31上的酸碱调节开关36使酸碱电磁继电阀7打开并指向“酸性”档，使酸性废液流向碱性缓冲池17；调节微电脑控制器31的水流调速开关37和水流调速电磁阀38，将循环水速度调至“中速”；打开耐腐蚀化工水泵30，使用5mL刻度移液管3分别抽取试液，将移液管尖端垂直没入盛液容器(锥形瓶)1的溶液中，待移取液体被抽入，抽取后的液体移入250mL容量瓶，定容至刻度，混匀；抽取后的废液进入三通8，通过三通上的酸性液体导管12选择性流入碱性缓冲池17，碱性缓冲池装17内有一定含量低浓度的碱性缓冲液中和稀释酸性废液，被中和稀释后的液体经过第二反渗透膜18过滤掉胶体、盐类或微生物等杂质，供耐腐蚀化工水泵30循环抽取，碱性缓冲池17的水1～2个月更换一次，更换时打开第二出水管阀门23，回收由第二废液回收口26排出的废液。

实施例五，本发明采用石灰石熔融、挥硅定容后的溶液作为试样，使用方法为：称取0.50g石灰石试样于铂坩埚中，精确至0.0001g，加入4g碳酸钠-硼酸混合熔剂，于950℃熔融10min，取出冷却，置于300mL烧杯中，加入75mL盐酸体积比浓盐酸：水＝1:4浸取，洗出铂坩埚，低温加热至试液清亮，冷却至室温，将试液移入250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀，此试液作为测定氧化钙、氧化镁的储备液，此储备液为酸性；关闭第二出水管阀门23和第一出水管阀门24，接通220V交流电源32，打开第二进液阀门10，调节微电脑控制器31上的酸碱调节开关36使酸碱电磁继电阀7打开并指向“酸性”档，使酸性废液流向碱性缓冲池17；调节微电脑控制器31的水流调速开关37和水流调速电磁阀38，将循环水速度调至“慢速”；打开耐腐蚀化工水泵30，使用25mL移液管3分别抽取储备液两份，移液管尖端垂直没入盛液容器(锥形瓶)1的溶液中，待移取液体被抽入，抽取后的液体分别移入250mL锥形瓶，加25mL水，待滴定；抽取后的废液进入三通8，通过三通上的酸性液体导管12选择性流入碱性缓冲池17，碱性缓冲池17装有一定含量低浓度的碱性缓冲液中和稀释酸性废液，被中和稀释后的液体经过第二反渗透膜18过滤掉胶体、盐类或微生物等杂质，被耐腐蚀化工水泵30循环抽取，经过连接管道回到抽液器6；碱性缓冲池17的水1～2个月更换一次，更换时打开第二出水管阀门23，回收由第二废液回收口26排出的废液。

本发明中，如图1所示，管道与管道连接处采用活结接头5连接，酸碱电磁继电阀用于控制抽取后的废液流向酸性缓冲池或碱性缓冲池，酸性缓冲池和碱性缓冲池可以设置在同一循环水箱14中，第二进液管道19和第一进液管道20通过泵连接口27与耐腐蚀化工水泵30连接，耐腐蚀化工水泵30用于输送液体(含腐蚀性液体)，微电脑控制器31(图中为放大图)用于控制酸碱电磁继电阀使其按使用者要求选择废水流向酸性或碱性缓冲池，并控制流速，微电脑控制器可设置为酸性档和碱性档，当选择酸性或碱性档时，从待抽液容器中抽取的酸性或碱性溶液在耐腐蚀化工水泵的带动下流入循环水箱的碱性缓冲池或酸性缓冲池，同时，微电脑控制器设有流速档，当液体混浊不透、混浊透明、清澈时，将流速档分别调至“快速”、“中速”、“慢速”来平衡抽吸液体的速度，耐腐蚀化工水泵的功率为300～500W，另外，微电脑控制器上设有水流调速开关，可根据溶液的粘稠度调节循环水的速度。

本发明简单易行，能在大多数实验室内组装完成，应用范围广。本发明可进行各种无机水溶液的抽取及废液净化，净化后的水中离子、盐类浓度均有一定程度降低，测定结果见表1。

表一

本发明在循环抽取液体的同时，可以有效排除液体中含有的盐类、胶体、微生物及有机物，有效降低自来水成本，保证废水的分类回收，提高整个系统的工作寿命及仪器的稳定性，可减小整个系统的保护和维护成本，同时符合绿色环保要求。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种可回收废液及节水型化学分析用抽液系统，包括盛液容器和微电脑控制器，其特征在于，该系统还包括移液管、玻璃抽液器、酸性缓冲池、碱性缓冲池和耐腐蚀化工水泵；

所述盛液容器用于盛装待抽取试液；

所述移液管的下端设置在盛液容器内；

所述玻璃抽液器包括玻璃球以及竖直设置在所述玻璃球内的负压管，所述玻璃球的侧边设有进液支管，所述玻璃球的底部设有出液支管，所述进液支管通过橡胶管与移液管的上端连接，所述出液支管与废液管道连接，所述废液管道上设置有水流调速电磁阀和酸碱电磁继电阀，所述废液管道的出口处设置有三通；

所述酸性缓冲池内装有酸性缓冲液，所述酸性缓冲池内设置有第一反渗透膜以将酸性缓冲池分为上下两层，下层为酸性废液池，上层为第一清液池，所述酸性废液池通过酸性液体导管与所述三通的一个出口连接，所述酸性废液池上设有第一废液回收口；

所述碱性缓冲池内装有碱性缓冲液，所述碱性缓冲池内设置有第二反渗透膜以将碱性缓冲池分为上下两层，下层为碱性废液池，上层为第二清液池，所述碱性废液池通过碱性液体导管与所述三通的另一个出口连接，所述碱性废液池上设有第二废液回收口；

所述耐腐蚀化工水泵的进口分别通过第一进液管道和第二进液管道与第一清液池和第二清液池连接，所述耐腐蚀化工水泵的出口通过进液管道与所述玻璃抽液器的负压管连接；

所述微电脑控制器分别与水流调速电磁阀、酸碱电磁继电阀和耐腐蚀化工水泵电连接。

2.根据权利要求1所述的可回收废液及节水型化学分析用抽液系统，其特征在于，所述酸性液体导管和碱性液体导管上分别设置有第一进液阀门和第二进液阀门。

3.根据权利要求1所述的可回收废液及节水型化学分析用抽液系统，其特征在于，所述第一废液回收口和第二废液回收口上分别设置有第一出水管阀门和第二出水管阀门。

4.根据权利要求1所述的可回收废液及节水型化学分析用抽液系统，其特征在于，所述酸性缓冲池和碱性缓冲池的内壁均由耐腐蚀陶瓷制成。

5.一种权利要求1所述的可回收废液及节水型化学分析用抽液系统的使用方法，其特征在于，当待抽取试液为酸性液体时，关闭第一废液回收口和第二废液回收口，微电脑控制器控制酸碱电磁继电阀与碱性液体导管连通，并控制耐腐蚀化工水泵从第二清液池内抽取清液，根据待抽取试液的粘稠度，微电脑控制器通过控制水流调速电磁阀调节清液以一定流速经进液管道进入玻璃抽液器的负压管内，在流体力学压差的作用下，玻璃球内产生负压，待抽取试液经移液管被吸入玻璃球内，清液以及多余的待抽取试液经废液管道、碱性液体导管流进碱性废液池，被碱性缓冲液中和稀释后，经第二反渗透膜过滤掉大颗粒杂质、胶体、盐类、微生物和有机物变为净化后的清液，用于耐腐蚀化工水泵循环抽取，打开第二废液回收口即可回收排出的废液；

当待抽取试液为碱性液体时，关闭第一废液回收口和第二废液回收口，微电脑控制器控制酸碱电磁继电阀与酸性液体导管连通，并控制耐腐蚀化工水泵从第一清液池内抽取清液，根据待抽取试液的粘稠度，微电脑控制器通过控制水流调速电磁阀调节清液以一定流速经进液管道进入玻璃抽液器的负压管内，在流体力学压差的作用下，玻璃球内产生负压，待抽取试液经移液管被吸入玻璃球内，清液以及多余的待抽取试液经废液管道、酸性液体导管流进酸性废液池，被酸性缓冲液中和稀释后，经第一反渗透膜过滤掉大颗粒杂质、胶体、盐类、微生物和有机物变为净化后的清液，用于耐腐蚀化工水泵循环抽取，打开第一废液回收口即可回收排出的废液。