CN107505182B - 一种海水溶解有机碳在线监测技术的水样前处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种海水溶解有机碳在线监测技术的水样前处理装置，由进样蠕动泵、管路压力计、过滤滤芯、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第一流量计、第二流量计、水密接头、螺旋喷淋头、储水罐、紫外灯、臭氧发生器、气体流量计、第五电磁阀、排气口、第六电磁阀组成。本发明专门用于海水溶解有机碳在线分析的水样前处理，它可以解决现有技术存在的过滤效果差、维护时间短等问题。
Description
技术领域
本发明涉及应用化学与流体技术领域，特别涉及一种海水溶解有机碳在线监测技术的水样前处理装置。
背景技术
溶解性有机碳(DOC)在海洋碳循环过程中起着至关重要的作用，是海洋水体微生物的主要食物来源。目前，海水中DOC测定主要是根据海洋监测规范(GB 17378洋监测规范)，采用基于调查船的现场采样-实验室测定法，过滤膜需要频繁更换，实时性较差，试样易受污染，针对水样的前处理存在浪费人力、物力等弊端。
本发明提出的水样前处理方法基于管路液压平衡原理，通过定期切换电磁阀组令海水定期从正反两个方向经过孔径0.7μm的滤芯实现自动反冲洗，并通过管路中的流量计与压力计反馈控制电磁阀达实现管路压力的动态平衡；同时采用臭氧氧化和紫外照射双重去污技术，定期消除管路中的大部分附着污染物。该方法具有便捷、无污染、性能稳定、自动化程度高等特点。
发明内容
本发明提供了一种专门用于在线监测海水溶解有机碳含量的水样前处理装置，它可以解决现有技术方法存在的操作复杂、维护周期短、可靠性差等问题。
为了达到解决上述技术问题的目的，本发明的技术方案是：
一种海水溶解有机碳在线监测技术的水样前处理装置，由进样蠕动泵、管路压力计、过滤滤芯、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第一流量计、第二流量计、水密接头、螺旋喷淋头、储水罐、紫外灯、臭氧发生器、气体流量计、第五电磁阀、排气口、第六电磁阀组成。
所述进样蠕动泵与所述管路压力计连接，所述管路压力计上端与所述进样蠕动泵连接，所述管路压力计下端右侧与所述第一电磁阀连接，所述管路压力计下端左侧与所述第三电磁阀连接，所述第一电磁阀与所述第二电磁阀连接，所述第三电磁阀与所述第四电磁阀连接，所述过滤滤芯右端连于所述第一电磁阀与所述第二电磁阀中间，所述过滤滤芯左端连于所述第三电磁阀与所述第四电磁阀中间，所述第二电磁阀与所述第一流量计连接，所述第四电磁阀与所述第二流量计连接，所述第一流量计与所述第二流量计连接，所述第一流量计与所述第二流量计中间的下端与所述螺旋喷淋头连接，所述螺旋喷淋头通过所述水密接头伸入到所述储水罐中，所述排气口下端与所述第五电磁阀连接，所述第五电磁阀下端管路通过所述水密接头伸入到所述储水罐中，所述臭氧发生器上端与所述气体流量计连接，所述气体流量计上端管路通过所述水密接头伸入到所述储水罐中，所述紫外灯通过所述水密接头伸入到所述储水罐中，所述水密接头安装在所述储水罐上部，所述储水罐下端与所述第六电磁阀连接。
本装置采用的工作原理是：
(1)过滤及反冲：保持第一电磁阀、第四电磁阀处于常开状态，第二电磁阀、第三电磁阀处于常闭状态，确保水样能够从右至左流过过滤滤芯，同时通过进样蠕动泵提供动力抽取海水，水样经过过滤器过滤掉水样中大部分的沙粒等污染物进入反应体系；
(2)去污：打开进样蠕动泵以一定流速向流通池内注入臭氧水，令海水与臭氧水混匀，臭氧水的强氧化性可以与海水中的DOC发生氧化发光反应，化学发光产生的光强信号可通过光纤传导至光电检测模块检测；
(3)闭合三通阀，确保海水不会进入流通池中，通过臭氧水不断消耗流通池中的DOC，计算光强曲线积分值，通过相关算法可得出该海水水样中DOC的含量；
(4)关闭电磁阀，三通阀切换至常开状态，通过臭氧对过滤系统整体进行反冲洗，令流路体系保持清洁无污染、无附着。
本发明的优点在于：本装置具有便捷、无污染、性能稳定、自动化程度高等特点。
附图说明
图1是本发明一种海水溶解有机碳在线监测技术的水样前处理装置的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述：
如图所示，一种海水溶解有机碳在线监测技术的水样前处理装置，由进样蠕动泵1、管路压力计2、过滤滤芯3、第一电磁阀4、第二电磁阀5、第三电磁阀6、第四电磁阀7、第一流量计8、第二流量计9、水密接头10、螺旋喷淋头11、储水罐12、紫外灯13、臭氧发生器14、气体流量计15、第五电磁阀16、排气口17、第六电磁阀18组成。
所述进样蠕动泵1与所述管路压力计2连接，所述管路压力计2下端右侧与所述第一电磁阀4连接，所述管路压力计2下端左侧与所述第三电磁阀6连接，所述第一电磁阀4与所述第二电磁阀5连接，所述第三电磁阀5与所述第四电磁阀7连接，所述过滤滤芯3右端连于所述第一电磁阀4与所述第二电磁阀5中间，所述过滤滤芯3左端连于所述第三电磁阀6与所述第四电磁阀7中间，所述第二电磁阀5与所述第一流量计8连接，所述第四电磁阀7与所述第二流量计9连接，所述第一流量计8与所述第二流量计9连接，所述第一流量计8与所述第二流量计9中间的下端与所述螺旋喷淋头11连接，所述螺旋喷淋头11通过所述水密接头10伸入到所述储水罐12中，所述排气口17下端与所述第五电磁阀16连接，所述第五电磁阀16下端管路通过所述水密接头10伸入到所述储水罐12中，所述臭氧发生器14上端与所述气体流量计15连接，所述气体流量计15上端管路通过所述水密接头10伸入到所述储水罐12中，所述紫外灯13通过所述水密接头10伸入到所述储水罐12中，所述水密接头10安装在所述储水罐12上部，所述储水罐12下端与所述第六电磁阀18连接。
本装置采用的工作原理是：
(1)过滤及反冲：保持第一电磁阀4、第四电磁阀7处于常开状态，第二电磁阀5、第三电磁阀6处于常闭状态，确保水样能够从右至左流过过滤滤芯3，同时通过进样蠕动泵1提供动力抽取海水，水样经过过滤器过滤掉水样中大部分的沙粒等污染物进入反应体系；
(3)去污：打开进样蠕动泵1以一定流速向流通池内注入臭氧水，令海水与臭氧水混匀，臭氧水的强氧化性可以与海水中的DOC发生氧化发光反应，化学发光产生的光强信号可通过光纤传导至光电检测模块检测；
(3)闭合三通阀，确保海水不会进入流通池中，通过臭氧水不断消耗流通池中的DOC，计算光强曲线积分值，通过相关算法可得出该海水水样中DOC的含量；
(4)关闭电磁阀，三通阀切换至常开状态，通过臭氧对过滤系统整体进行反冲洗，令流路体系保持清洁无污染、无附着。
Claims (1)
1.一种海水溶解有机碳在线监测技术的水样前处理装置，由进样蠕动泵、管路压力计、过滤滤芯、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第一流量计、第二流量计、水密接头、螺旋喷淋头、储水罐、紫外灯、臭氧发生器、气体流量计、第五电磁阀、排气口、第六电磁阀组成，其特征在于：所述进样蠕动泵与所述管路压力计连接，所述管路压力计上端与所述进样蠕动泵连接，所述管路压力计下端右侧与所述第一电磁阀连接，所述管路压力计下端左侧与所述第三电磁阀连接，所述第一电磁阀与所述第二电磁阀连接，所述第三电磁阀与所述第四电磁阀连接，所述过滤滤芯右端连于所述第一电磁阀与所述第二电磁阀中间，所述过滤滤芯左端连于所述第三电磁阀与所述第四电磁阀中间，所述第二电磁阀与所述第一流量计连接，所述第四电磁阀与所述第二流量计连接，所述第一流量计与所述第二流量计连接，所述第一流量计与所述第二流量计中间的下端与所述螺旋喷淋头连接，所述螺旋喷淋头通过所述水密接头伸入到所述储水罐中，所述排气口下端与所述第五电磁阀连接，所述第五电磁阀下端管路通过所述水密接头伸入到所述储水罐中，所述臭氧发生器上端与所述气体流量计连接，所述气体流量计上端管路通过所述水密接头伸入到所述储水罐中，所述紫外灯通过所述水密接头伸入到所述储水罐中，所述水密接头安装在所述储水罐上部，所述储水罐下端与所述第六电磁阀连接。
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