CN108896497A - 空气监测装置及安装有空气监测装置的废气处理线 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种空气监测装置及安装有空气监测装置的废气处理线，空气监测装置包括混合腔，混合腔连接有多个进液组件。混合腔还连通有进气管，进气管上设置有空气流量计和气泵；混合腔下部设置有排液管，排液管还连接有比色仪。废气处理线包括废气处理组件，废气处理组件还连接有监测废气处理设备，监测废气处理设备的收集管处设置切换阀。上述一种空气监测装置，无需人工量取混合各种试剂和废气，解放了劳动力，避免了人为原因造成的误差。废气处理线使用时，当待监测废气超标时，可通过切换阀切换废气流通路径，使气体流经监测废气处理设备，并在监测废气处理设备内进行处理。

Description

空气监测装置及安装有空气监测装置的废气处理线
技术领域
本发明涉及一种空气监测装置，具体涉及一种降低工人劳动量，减少人为误差的空气监测装置及安装有该空气监测装置的废气处理线。
背景技术
现有的废气监测，如甲醛监测、硫化氢监测和氨气监测等，均可以通过比色的方式进行。如甲醛监测，是根据国家标准《GB/T 15516-1995空气质量甲醛的测定乙酰丙酮分光光度法》进行的，甲醛监测时，首先通过人工量取吸收液，然后吸收液吸收甲醛气体，再然后在pH＝6的乙酸-乙酸铵缓冲溶液中，与乙酰丙酮作用；接着在沸水浴条件下，迅速生成稳定的黄色化合物，再接着通过比色仪进行比色，最后获取甲醛等气体的监测数据。但是通过人工量取各种试剂等过程劳动量大，且易产生人为误差。
甲醛又称蚁醛，是无色有强烈刺激性气味的气体，略重于空气。甲醛对人的皮肤、眼睛及呼吸道有很强的刺激性。有些人可发生过敏反应，甲醛被世界卫生组织和国际癌症研究中心列为人类可疑致癌物质。当甲醛浓度在0.12～1.2mg/m3时能致使肝功能、肺功能和免疫功能异常，当浓度为0.06～0.07mg/m3时，儿童会会引发气喘病。低浓度甲醛对人体影响主要表现在皮肤过敏、咳嗽、多痰、失眠、恶心、头痛等。高浓度甲醛时可诱发支气管哮喘，也可能导致胎儿畸形。国家对空气中甲醛的浓度有严格的规定。
现有的空气在线监测及控制系统只有基于电化学传感器的仪器，并没有基于国家标准的在线检测仪器，监测数据没有权威性，监测结果会出现较大偏差和诸多不规范现象，这种现象的存在，在很大程度上导致国家有关部门对甲醛等气体主要产生单位的监控几乎成为一纸空文。
发明内容
为了解决现有技术中甲醛等废气物质监测时需要人工取样，人工混合搅拌，人工比色的问题，本发明提供一种能够减少工作人员工作量、减少人工误差的空气监测装置及安装有空气监测装置的废气处理线。
本发明提供的一种空气监测装置，包括混合腔，所述混合腔连接有多个进液组件，各进液组件均包括依次连接的储液桶、进液阀门和计量泵，各计量泵的出液管均连通至混合腔。所述混合腔还连通有进气管。进气管上设置有空气流量计和气泵。所述混合腔下部设置有排液管，排液管上设置有排液阀门，排液管还连接有比色仪。
优选的，气泵两侧的进气管分别连接有清洁空气管路和排空管路，清洁空气管路和排空管路分别安装有输气阀门。所述清洁空气管路的设置，可以在排入待监测废气后，通过气泵泵入清洁空气管路内的清洁空气，清洁空气通入混合腔内的液体时鼓泡，进而起到搅拌的作用。所述排空管路的设置，当气泵不停止运转，但不需向混合腔泵入气体时，可将气体通过排空管路排出。
优选的，空气监测装置还包括电器控制件，电气控制件分别与各进液阀门、各计量泵、输气阀门、空气流量计和气泵相连接。所述电器控制件的设置，可以是将各电器件的开关集成在一个箱体内，通过电器控制件方便工作人员对各阀门、各泵和流量计等进行控制。
优选的，所述混合腔内设置有防溢传感器，可防止试剂溢出。混合腔的两侧还分别设置有风扇和加热器，加热器和风扇分别用于加热和降温。
优选的，所述比色仪还连接有废液收集桶。所述废液收集桶的设置，方便工作人员将监测后的废液统一收集处理。
上述一种空气监测装置与现有技术相比，具有以下有益效果：
上述一种空气监测装置，无需人工量取各种试剂和废气，可通过空气监测装置，使吸收有废气的吸收液在特定试剂的作用下反应变色，然后将变色后的物质通过排液管输送至比色仪，最后通过比色仪确认颜色变化幅度，进而确认废气中某些特定气体及废气中该气体的含量。通过空气监测装置监测废气，无需人工量取试剂和废气，也无需人工混合搅拌，工作人员只需操控各阀门、各泵和流量计便能实现空气的监测，解放了劳动力；且通过空气监测装置监测空气，可避免人为原因造成的误差。
本发明还提供一种安装有空气监测装置的废气处理线，废气处理线包括串联连接的废气处理组件，废气处理组件还连接有监测废气处理设备。监测废气处理设备的收集管处设置切换阀；所述废气处理组件的末端连接有烟囱，空气监测装置的排空管路与烟囱相连接。其中，监测废气处理设备用于处理待监测的特定废气，监测废气处理设备可以并联在废气处理组件上，也可以通过其它方式连接，当切换阀开启后，监测废气流经废气处理设备。当待监测废气超标时，可通过切换阀切换废气流通路径，使气体流经监测废气处理设备，并在监测废气处理设备内进行处理。
优选的，所述比色仪的信号输出端连接有废气处理设备控制器和声光报警器，废气处理设备控制器与监测废气处理设备的开关和切换阀相连接。当待监测的废气超标时，可通过废气处理设备控制器控制切换阀，使废气处理设备处理待监测的废气，防止待监测的废气超标。
优选的，所述废气处理组件包括串联连接的冷凝设备、喷淋设备、光催化氧化设备、高能离子反应设备和活性炭吸附设备，废气处理设备控制器还与冷凝设备、喷淋设备、光催化氧化设备、高能离子反应设备和活性炭吸附设备的启停开关、功率调节开关相连接。所述废气处理设备控制器可通过废气监测结果，对废气处理组件内的各废气处理设备进行控制。
优选的，所述活性炭吸附设备包括吸附腔，所述吸附腔的下部设置有进气口，吸附腔的上部设置有排气口和回气口；吸附腔内设置有活性炭存放框，活性炭存放框内放置有活性炭。吸附腔的下部连接有蒸汽发生器，所述蒸汽发生器包括存液桶，存液桶内设置有加热装置，所述蒸汽发生器还连接有将蒸汽鼓向活性炭的鼓风机。所述吸附腔内还设置有第一循环泵；第一循环泵的进水管延伸至喷淋液箱或存液桶，第一循环泵的泵水管连接至吸附腔顶壁上的喷淋头。现有技术中，一般需取出活性炭，然后在特定设备内高温烘烤，进而将活性炭吸附的物质去除，操作过程复杂、耗时长、耗能大、损耗大，且易产生二次污染。活性炭吸附设备的设置，无需移动活性炭，根据吸附物的物理化学性质不同去除吸附物。蒸汽发生器生成溶剂蒸汽，采用溶剂蒸气加热、溶剂蒸汽溶解和溶剂蒸汽吹三种方式去除活性炭中吸附物。溶剂蒸汽能够均匀的流通至活性炭的各小孔，将小孔内的吸附物溶解并吹出，去除活性炭中的吸附物，即可实现活性炭再生。第一循环泵通过喷淋的方式，溶解冲洗吸附物。所述吸附腔内还设置有用于将活性炭干燥的干燥器，所述干燥器是由吹风机制成的，干燥器包括鼓风装置和加热装置，鼓风装置将热的干风吹向活性炭，对活性炭进行干燥处理。
优选的，所述废气处理线还包括废气处理一体机，所述废气处理一体机包括塔体，塔体内设置有高能离子反应腔和喷淋腔；所述塔体的下部连接有入气管，入气管与高能离子反应腔相连通，高能离子反应腔内设置有高能离子管。所述高能离子反应腔上部还设置有出气口，出气口通过气体运输管连通至喷淋腔的下部；喷淋腔连接有第二循环泵，所述第二循环泵的进水口分别通过两个进水管连接有药剂箱和喷淋腔下部的集液池，两进水管均安装有第二阀门，所述喷淋腔的上部还连接有出气管。在一个塔体内设置高能离子反应腔和喷淋腔，能够有效的利用塔体内空间，节省了废气处理装置的成本，也降低了占地面积。塔体内废气能够进行高能离子反应，然后经喷淋去除高能离子反应后剩余的化学物质，防止高能离子反应或光催化氧化反应等过程中添加的臭氧等物质未完全反应，防止臭氧等物质残留，降低了二次污染；同时也能够进一步去除废气中的易溶物，进一步提高了废气处理能力。
本发明提供的一种安装有空气监测装置的废气处理线，与现有技术相比，具有以下有益效果：
本发明提供的一种安装有空气监测装置的废气处理线，除了具备空气监测装置的优点外，各种废气处理设备还合理设计、组合，各废气处理设备配合工作，逐级处理废气中的各种污染物，处理效果更好。且可以通过空气监测装置监测排出的气体，当待监测废气超标时，可通过切换阀切换管路，最后使监测废气处理设备对待监测废气进行有效处理。
附图说明
图1是一种空气监测装置的各部件连接关系示意图。
1、3、5进液阀门；2、4、6计量泵；24、25、26储液桶；7防溢传感器；8进气管；9空气流量计；10、12输气阀门；11气泵；13清洁空气管路；14排空管路；15混合腔；16加热器；17风扇；18排液管；19比色皿；20比色光源；21光电转换装置及电路；22废液阀门；23废液收集桶。
具体实施方式
下面结合图1对本发明进行详细说明。
实施例1
本实施例1提供的一种空气监测装置，包括混合腔15，所述混合腔15内设置有防溢传感器7，混合腔15的两侧还分别设置有风扇17和加热器16。所述混合腔15连接有多个进液组件，各进液组件均包括依次连接的储液桶24、25、26、进液阀门1、3、5和计量泵2、4、6，各计量泵2、4、6的出液管均连通至混合腔15。所述混合腔15还连通有进气管8，进气管8上设置有空气流量计9和气泵11。气泵两侧的进气管8还分别连接有清洁空气管路13和排空管路14，清洁空气管路13和排空管路14分别安装有输气阀门10、12。所述混合腔15下部设置有排液管18，排液管18上设置有排液阀门，排液管18还连接有比色仪，比色仪还连接有废液收集桶23。
进一步的，空气监测装置还包括电器控制件，电气控制件分别与各进液阀门1、3、5、各计量泵2、4、6、输气阀门10、12、空气流量计9和气泵11相连接。所述电器控制件的设置，可以是将各电器件的开关集成在一个箱体内，通过电器控制件方便工作人员对各阀门、各泵和流量计等进行控制。
本实施例提供的一种空气监测装置，无需人工量取各种试剂和废气，可通过空气监测装置，使各试剂和废气在混合腔15反应变色，然后将反应后的液体通过排液管18输送至比色仪，最后通过比色仪确认颜色变化，进而确认废气中某些特定气体及废气中该气体的大致含量。通过空气监测装置监测废气，无需人工量量取试剂和废气，也无需人工混合搅拌，工作人员只需操控各阀门、各泵和流量计便能实现空气的监测，解放了劳动力；且通过空气监测装置监测空气，可避免人为原因造成的误差。
实施例2
本实施例提供实施例1中空气监测装置的使用方法，进液组件应至少有三个，各进液组件的储液桶24、25、26分别存有吸收液、乙酰丙酮液和甲醛标准液，吸收液可以是去纯净水：
(1)、用清水冲洗液体管路和混合腔15。
(2)、开启吸收液所连接管路的计量泵2泵入吸收液。
(3)、开启甲醛标准液所连接管路的计量泵泵4入一定量的甲醛标准液。
(4)、开启乙酰丙酮液所连接管路的计量泵6泵入一定量的乙酰丙酮液。
(5)、通过向混合腔15内通入清洁空气鼓泡或其它搅拌装置使混合腔15内的各种试剂混合均匀。
(6)、由加热器16将混合的溶液加热至100℃，并恒温一定的时间。
(7)、通过风扇17将混合的溶液降温到室温。
(8)、混合的溶液排入比色仪中的19进行比色测定，得到吸光度数值。
(9)、改变甲醛标准液使用体积，重复以上(1)-(8)步骤，得到甲醛体积和对应的吸光度数值。
(10)、利用最小二乘法，得出甲醛数量和吸光度数值关系的一元一次方程。
当需要对废气进行监测时，步骤如下：
(1)、用清水冲洗液体管路和混合腔15。
(2)、开启吸收液所连接管路的计量泵2泵入吸收液。
(3)、开启输气阀门10、12、空气流量计9和气泵11，调节空气流量计9泵入待检测的气体，气体中甲醛在被吸收液吸收。
(4)、开启乙酰丙酮液所连接管路的计量泵6泵入一定量的乙酰丙酮液。
(5)、通过向混合腔15内通入清洁空气鼓泡或其它搅拌装置使混合腔15内的各种试剂混合均匀。
(6)、由加热器16将混合的溶液加热至100℃，并恒温一定的时间。
(7)、通过风扇17将混合的溶液降温到室温。
(8)、混合的溶液排入比色仪中的19进行比色测定，得到吸光度数值。
(9)、根据样品的吸光度数值，利用在标准曲线步骤得到的甲醛数量与吸光度的关系，计算出甲醛的数量。并根据量取样体积计算出待测空气样品中甲醛的浓度。
(10)、检测完毕，系统对结果进行判断。
(11)当空气监测装置连接有声光报警器时，废气超标时进行声光报警。
实施例3
本实施例提供一种安装有空气监测装置的废气处理线，废气处理线包括串联连接的废气处理组件，废气处理组件还连接有监测废气处理设备，监测废气处理设备的收集管处设置切换阀。所述废气处理组件的末端连接有烟囱，空气监测装置的排空管路14与烟囱相连接。所述比色仪的信号输出端连接有废气处理设备控制器和声光报警器，废气处理设备控制器与监测废气处理设备的开关和切换阀相连接。
进一步的，所述废气处理组件包括串联连接的冷凝设备、喷淋设备、光催化氧化设备、高能离子反应设备和活性炭吸附设备，废气处理设备控制器还与冷凝设备、喷淋设备、光催化氧化设备、高能离子反应设备和活性炭吸附设备的启停开关、功率调节开关相连接。所述废气处理设备控制器可根据废气监测结果，对废气处理组件内的各废气处理设备进行控制。进一步的，所述活性炭吸附设备包括吸附腔，所述吸附腔的下部设置有进气口，吸附腔的上部设置有排气口和回气口；吸附腔内设置有活性炭存放框，活性炭存放框内放置有活性炭。吸附腔的下部连接有蒸汽发生器，所述蒸汽发生器包括存液桶，存液桶内设置有加热装置，所述蒸汽发生器还连接有将蒸汽鼓向活性炭的鼓风机。所述吸附腔内还设置有第一循环泵；第一循环泵的进水管延伸至喷淋液箱或存液桶，第一循环泵的泵水管连接至吸附腔顶壁上的喷淋头。吸附腔内还设置有用于将活性炭干燥的干燥器，所述干燥器是由吹风机制成的。
现有技术中，一般需量取出活性炭，然后在特定设备内高温烘烤，进而将活性炭吸附的物质去除，操作过程复杂、耗时长、耗能大、损耗大，且易产生二次污染。活性炭吸附设备的设置，无需移动活性炭，根据吸附物的物理化学性质不同去除吸附物。蒸汽发生器生成溶剂蒸汽，采用溶剂蒸气加热、溶剂蒸汽溶解和溶剂蒸汽吹三种方式去除活性炭中吸附物。溶剂蒸汽能够均匀的流通至活性炭的各小孔，将小孔内的吸附物溶解并吹出，去除活性炭中的吸附物，即可实现活性炭再生。第一循环泵通过喷淋的方式，溶解冲洗吸附物。
进一步的，所述废气处理线还包括废气处理一体机，所述废气处理一体机包括塔体，塔体内设置有高能离子反应腔和喷淋腔；所述塔体的下部连接有入气管，入气管与高能离子反应腔相连通，高能离子反应腔内设置有高能离子管。所述高能离子反应腔上部还设置有出气口，出气口通过气体运输管连通至喷淋腔的下部；喷淋腔连接有第二循环泵，所述第二循环泵的进水口分别通过两个进水管连接有药剂箱和喷淋腔下部的集液池，两进水管均安装有第二阀门，所述喷淋腔的上部还连接有出气管。
现有技术中，高能离子反应腔和喷淋腔分别设置，但本实施例中在一个塔体内设置高能离子反应腔和喷淋腔，能够有效的利用塔体内空间，节省了废气处理装置的成本，也降低了占地面积。塔体内废气能够进行高能离子反应，然后经喷淋去除高能离子反应后剩余的化学物质，防止高能离子反应或光催化氧化反应等过程中添加的臭氧等物质未完全反应，防止臭氧等物质残留，降低了二次污染；同时也能够进一步去除废气中的易溶物，进一步提高了废气处理能力。
本实施例提供的一种安装有空气监测装置的废气处理线，除了具备空气监测装置的优点外，各种废气处理设备还合理设计、组合，各废气处理设备配合工作，逐级处理废气中的各种污染物，处理效果更好。且可以通过空气监测装置监测排出的气体，当待监测的废气超标时，可通过废气处理设备控制器控制切换阀，使废气处理设备处理待监测的废气，防止待监测的废气超标，同时，声光报警器报警提醒工作人员。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种空气监测装置，其特征在于，包括混合腔，所述混合腔连接有多个进液组件，各进液组件均包括依次连接的储液桶、进液阀门和计量泵，各计量泵的出液管均连通至混合腔；
所述混合腔还连通有进气管，进气管上设置有空气流量计和气泵；所述混合腔下部设置有排液管，排液管上设置有排液阀门，排液管还连接有比色仪。
2.如权利要求1所述的一种空气监测装置，其特征在于，气泵两侧的进气管分别连接有清洁空气管路和排空管路，清洁空气管路和排空管路分别安装有输气阀门。
3.如权利要求1所述的一种空气监测装置，其特征在于，还包括电器控制件，电气控制件分别与各进液阀门、各计量泵、输气阀门、空气流量计、气泵和排液阀门相连接。
4.如权利要求1所述的一种空气监测装置，其特征在于，所述混合腔内设置有防溢传感器，混合腔的两侧还分别设置有风扇和加热器。
5.如权利要求1所述的一种空气监测装置，其特征在于，所述比色仪还连接有废液收集桶。
6.一种安装有如权利要求1至5任意一项空气监测装置的废气处理线，其特征在于，包括串联连接的废气处理组件，废气处理组件还连接有监测废气处理设备，监测废气处理设备的收集管处设置切换阀；所述废气处理组件的末端连接有烟囱，空气监测装置的排空管路与烟囱相连接。
7.如权利要求6所述的安装有空气监测装置的废气处理线，其特征在于，所述比色仪的信号输出端连接有废气处理设备控制器和声光报警器，废气处理设备控制器与监测废气处理设备的开关和切换阀相连接。
8.如权利要求6所述的安装有空气监测装置的废气处理线，其特征在于，所述废气处理组件包括串联连接的冷凝设备、喷淋设备、光催化氧化设备、高能离子反应设备和活性炭吸附设备，废气处理设备控制器还与冷凝设备、喷淋设备、光催化氧化设备、高能离子反应设备和活性炭吸附设备的启停开关、功率调节开关相连接。
9.如权利要求8所述的安装有空气监测装置的废气处理线，其特征在于，所述活性炭吸附设备包括吸附腔，所述吸附腔的下部设置有进气口，吸附腔的上部设置有排气口和回气口；吸附腔内设置有活性炭存放框，活性炭存放框内放置有活性炭；吸附腔的下部连接有蒸汽发生器，所述蒸汽发生器包括存液桶，存液桶内设置有加热装置，所述蒸汽发生器还连接有将蒸汽鼓向活性炭的鼓风机；所述吸附腔内还设置有第一循环泵；第一循环泵的进水管延伸至喷淋液箱或存液桶，第一循环泵的泵水管连接至吸附腔顶壁上的喷淋头；所述吸附腔内还设置有用于将活性炭干燥的干燥器，所述干燥器是由吹风机制成的。
10.如权利要求8所述的安装有空气监测装置的废气处理线，其特征在于，所述废气处理线还包括废气处理一体机，所述废气处理一体机包括塔体，塔体内设置有高能离子反应腔和喷淋腔；所述塔体的下部连接有入气管，入气管与高能离子反应腔相连通，高能离子反应腔内设置有高能离子管；所述高能离子反应腔上部还设置有出气口，出气口通过气体运输管连通至喷淋腔的下部；喷淋腔连接有第二循环泵，所述第二循环泵的进水口分别通过两个进水管连接有药剂箱和喷淋腔下部的集液池，两进水管均安装有第二阀门，所述喷淋腔的上部还通过出气管连接有烟囱。
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