CN112229807A - 一种便携式污泥有机质测定装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及污泥处理技术领域，公开了一种便携式污泥有机质测定装置，包括装置主体，所述装置主体内被隔板分割成多个空间，且空间内分别布置有多个机构，包括气体净化机构、提升机构、破碎机构、风干机构、输送机构、反应检测机构、回收机构，多机构分别与控制器电性相接，通过触摸显示屏来控制控制器从而操控各机构，反应检测机构包括药瓶放置机构、石墨消解机构和分光光度检测机构，装置对污泥进行破碎、风干、取样、反应后，对反应后冷却的上清液进行紫外分光光度检测操作，通过输入的公式输出数据，能够在较短的时间内给出误差较小的污泥有机质测量值，方便工作，提高效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种有机质测定装置，具体是一种便携式污泥有机质测定装置，属于污泥处理技术领域。
背景技术
对于城市生活污水处理厂产生的市政污泥，当有机物占污泥固体质量百分比超过30%时，采用“有机无机分离+有机质提取”的资源化工艺，对分离出来的有机污泥进行有机质提取，提取的生物有机质产品可作为有机肥、生物质燃料的主要填充料销售，商业价值会更明显。而对有机质含量低于30%的生活污泥以及生活污水和工业废水混合处理产生的污泥，则采用“板框深度脱水+低温干化”工艺，减量化效果显著，且后续处置费用大大降低。
CN201810654870.9中申报了“一种测定污泥有机质含量的方法”，包括如下步骤；样品预处理、消解、测定和结果计算。本发明的方法适用于有机质含量＞3％(30g/kg)以上的污泥样品，通过测定消解液中Cr的吸光度，间接的得出污泥样品中有机质的含量；不仅可以简化操作流程，提高测定结果的准确性，而且大大减少硫酸亚铁的用量，符合绿色化学的宗旨。
现有的污泥中有机质含量的检测大部分都是在实验室里完成，最后根据不同污泥不同有机质的含量决定污泥的处理方案，虽然此法保证了准确性，但是因其从自然风干样品到检测、出数据用时较长，导致现场不能够立即得到数据，形成初步方案，无论是工作应答的及时程度还是后续处理准备都会受到影响，影响工作效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便携式污泥有机质测定装置，以解决上述背景中提出的现有的污泥中有机质含量的检测大部分都是在实验室里完成，最后根据不同污泥不同有机质的含量决定污泥的处理方案，虽然此法保证了准确性，但是因其从自然风干样品到检测、出数据用时较长，导致现场不能够立即得到数据，形成初步方案，无论是工作应答的及时程度还是后续处理准备都会受到影响，影响工作效率的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下方案：
一种便携式污泥有机质测定装置，包括装置主体，所述装置主体内被隔板分割成多个空间，且空间内分别布置有多个机构，所述装置主体的内部上端设有气体净化机构，所述气体净化机构的上方均匀且对称的设有出风口，所述出风口内设有第一循环风扇，气体净化机构的底面设有对称的第二循环风扇，所述装置主体的上方设有控制器，所述装置主体的外侧设有操作门，操作门上设有触摸显示屏，且触摸显示屏与控制器电性相接，通过触摸显示屏上的不同按键可以操控控制器内写入的不同程序，所述气体净化机构的下方设有提升机构，所述提升机构与破碎机构密封连接，所述破碎机构包括多刀自刮式粉碎机，所述多刀自刮式粉碎机的一侧的底部设有出水口，且出水口处设有滤网，所述出水口通过倾斜向下的连接水管与外界接通，出水口与连接水管的接通处设有电磁阀，多刀自刮式粉碎机底部设有出料端，且出料端设有电磁阀，电磁阀分别与控制器电性相接，所述出料端的下方设有风干机构，且风干机构的起始端处设有输送机构，所述风干机构的上方设有反应检测机构，且反应检测机构与风干机构之间设有定量取样机构，定量取样机构的开关与控制器电性相接，风干机构的下方设有回收机构，所述反应检测机构包括药瓶放置机构、石墨消解机构和分光光度检测机构，所述石墨消解机构包括石墨消解仪，所述石墨消解仪的非加热台面的四个角落上分别设有电动伸缩杆，且石墨消解仪和电动伸缩杆分别与控制器电性相接，所述电动伸缩杆的上方设有固定架，且固定架的多个安装孔内分别固定安装有消解管，消解管的一侧设有吸气装置，吸气装置与气体净化机构所在的空间连通，所述消解管的底部正对石墨消解仪的加热孔，所述石墨消解仪的一侧布置有隔热间，且隔热间里设有分光光度检测机构，所述分光光度检测机构与消解管之间设有定量取液机构，所述装置主体的侧壁上设有药瓶放置机构，所述药瓶放置机构与消解管之间设有定量进液机构，定量进液机构与定量取液机构的开关与分别控制器电性相接。
作为优选的，所述定量取液机构的输入端位于消解管的上方，当电动伸缩杆伸出到最高处时，定量取液机构的输入端刚好能够吸取消解管中足量的上层清液，定量取液机构吸取定量的上层清液到分光光度检测机构进行测定。
作为优选的，所述药瓶放置机构中分别存放有重铬酸钾溶液和浓硫酸，定量进液机构使用耐酸耐腐蚀的材料，定量进液机构的输入端分别连接重铬酸钾溶液和浓硫酸，当电动伸缩杆伸出到设定高度且消解管中已经加入定量样品后，定量进液机构分别吸取定量的重铬酸钾溶液和浓硫酸加入到消解管中。
作为优选的，所述分光光度检测机构包括紫外分光光度计，且紫外分光光度计与控制器电性相接。
作为优选的，所述气体净化机构包括活性炭吸附棒，所述活性炭吸附棒卡接固定在第一循环风扇和第二循环风扇之间的装置主体的内壁上，且活性炭吸附棒的两端分别设有卡接头，所述活性炭吸附棒的上方设有紫外线消毒灯，气体净化机构与控制器电性相接。
作为优选的，所述风干机构包括风干箱本体，风干箱本体的上方设有气泵，风干箱本体的末尾设有滤板，滤板靠近箱内的一端设有仅供气体通过的滤网，滤板的另一端设有进风口，进风口与气泵之间设有连接气管，风干箱本体的上方设有多个通气孔，通气孔通过连接气管与气体净化机构所在的空间连通。
作为优选的，所述提升机构包括污泥泵，污泥泵固定安装在装置主体的内壁上，污泥泵的输入端密封连接有可伸缩的软管，且软管贯穿内壁，污泥泵的输出端通过连接水管与所述装置主体的外壁上设有U型的挂钩，软管在不使用的时候卡接悬挂在挂钩内，污泥泵的输出端通过连接水管与破碎机构的进料一端密封连接。
作为优选的，所述装置主体的底部均匀且对称的设有移动机构，所述装置主体的两侧设有推拉把手。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明提供一种便携式污泥有机质测定装置，以分光光度法检测污泥有机质为原理，利用多机构联合协作，经过提升、破碎、风干、取样、反应和检测六个步骤，能够在较短的时间内得出结果，提高工作效率。
2.本发明提供一种便携式污泥有机质测定装置，各机构分别与控制器电性连接，触摸显示屏与控制器电性连接，通过操作触摸显示屏即可完成对各机构的控制，使得流程自动运行，无需手动开关。
3.本发明提供一种便携式污泥有机质测定装置，装置体积较小，能够移动，方便在各种场合下使用，上下风扇形成双循环，加速冷却与排气，通过气体净化机构进行处理，对环境友好无污染。
附图说明
图1为本发明的内部正视剖面结构示意图。
图2为本发明的内部正视结构示意图。
图3为本发明的外部正视结构示意图。
图中：1、装置主体；2、气体净化机构；201、活性炭吸附棒；202、卡接头；203、紫外线消毒灯；3、提升机构；301、污泥泵；302、软管；303、挂钩；4、反应检测机构；5、输送机构；6、回收机构；7、破碎机构；701、多刀自刮式粉碎机；702、出水口；703、滤网；704、出料端；8、风干机构；801、气泵；802、滤板；803、进风口；804、通气孔；805、风干箱本体；9、石墨消解机构；901、石墨消解仪；902、电动伸缩杆；903、固定架；904、消解管；10、药瓶放置机构；11、定量进液机构；12、定量取液机构；13、第二循环风扇；14、出风口；15、第一循环风扇；16、控制器；17、吸气装置；18、触摸显示屏；19、电磁阀；20、分光光度检测机构；21、移动机构；22、推拉把手；23、可视窗；24、操作门；25、隔热间；26、定量取样机构。
具体实施方式
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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1-3所示，一种便携式污泥有机质测定装置，包括装置主体1，所述装置主体1内被隔板分割成多个空间，且空间内分别布置有多个机构，所述装置主体1的内部上端设有气体净化机构2，所述气体净化机构2的上方均匀且对称的设有出风口14，所述出风口14内设有第一循环风扇15，气体净化机构2的底面设有对称的第二循环风扇13，第一循环风扇15和第二循环风扇13形成内外双循环，加快内部降温的同时保证气体净化机构2净化气体的效率。
所述装置主体1的上方设有控制器16，所述装置主体1的外侧设有操作门24，操作门24上设有触摸显示屏18，且触摸显示屏18与控制器16电性相接，通过触摸显示屏18上的不同按键可以操控控制器16内写入的不同程序，程序用于控制不同机构的运行。
所述气体净化机构2的下方设有提升机构3，所述提升机构3与破碎机构7密封连接，所述破碎机构7包括多刀自刮式粉碎机701，所述多刀自刮式粉碎机701的一侧的底部设有出水口702，且出水口702处设有滤网703，所述出水口702通过倾斜向下的连接水管与外界接通，出水口702与连接水管的接通处设有电磁阀19，多刀自刮式粉碎机701底部设有出料端704，且出料端704设有电磁阀19，电磁阀19分别与控制器16电性相接，通过控制电磁阀19能够控制装置在破碎之后进行排出多余的水，排水之后再利用切换电磁阀进行排料，污泥将通过自刮式粉碎机701的清料机构推入到风干机构8中。
所述出料端704的下方设有风干机构8，所述风干机构8包括风干箱本体805，风干箱本体805的上方设有气泵801，风干箱本体805的末尾设有滤板802，滤板802靠近箱内的一端设有仅供气体通过的滤网703，滤板802的另一端设有进风口803，进风口803与气泵801之间设有连接气管，风干箱本体的上方设有多个通气孔804，通气孔804通过连接气管与气体净化机构2所在的空间连通，风干机构8的起始端处设有输送机构5，输送机构5由伺服电机和螺旋叶片转动连接而成，输送机构5将落下的污泥送至风干区，气泵801将气体吹入，控制风速使其模拟自然状态下的风干，水分从通气孔中被加速带走，在污泥的中间位置进行取样，防止在通风湿度良好的情况下好氧菌分解有机质造成误差过大。
所述风干机构8的上方设有反应检测机构4，且反应检测机构4与风干机构8之间设有定量取样机构26，定量取样机构26的开关与控制器16电性相接，在经过设置时长的风干后，定量取样机构26进行取样，风干机构8的下方设有回收机构6，多余物料进入回收机构6，用于实验室实验，定量取样机构26取出的样定量释放到反应检测机构4中用于反应。
所述反应检测机构4包括药瓶放置机构10、石墨消解机构9和分光光度检测机构20，所述石墨消解机构9包括石墨消解仪901，在风干操作时需要对石墨消解仪901进行预热，所述石墨消解仪901的非加热台面的四个角落上分别设有电动伸缩杆902，且石墨消解仪901和电动伸缩杆902分别与控制器16电性相接，所述电动伸缩杆902的上方设有固定架903，当需要加料、冷却和吸液时电动伸缩杆902处于伸出状态，将固定架903顶出从而使固定架903上的消解管904离开石墨消解仪901的加热区域，当加热反应时电动伸缩杆902处于收缩状态，让固定架903上的消解管904的底部完全接触石墨消解仪901进行均匀加热，固定架903的多个安装孔内分别固定安装有消解管904，方便进行对比实验，取出平均数，消解管904的一侧设有吸气装置17，吸气装置17与气体净化机构2所在的空间连通，方便排出反应时产生的有毒有害气体并利用气体净化机构2进行处理和净化，同时加速散热，防止装置内温度过高，所述消解管904的底部正对石墨消解仪901的加热孔，所述石墨消解仪901的一侧布置有隔热间25，且隔热间25里设有分光光度检测机构20，所述分光光度检测机构20与消解管904之间设有定量取液机构12，所述装置主体1的侧壁上设有药瓶放置机构10，所述药瓶放置机构10与消解管904之间设有定量进液机构11，定量进液机构11与定量取液机构12的开关与分别控制器16电性相接。
所述定量取液机构12的输入端位于消解管904的上方，当电动伸缩杆902伸出到最高处时，定量取液机构12的输入端刚好能够吸取消解管904中足量的上层清液，定量取液机构12吸取定量的上层清液到分光光度检测机构20进行测定，测定数据反馈给控制器16最终显示在触摸显示屏18上。
所述药瓶放置机构10中分别存放有重铬酸钾溶液和浓硫酸，定量进液机构11使用耐酸耐腐蚀的材料，定量进液机构11的输入端分别连接重铬酸钾溶液和浓硫酸，反应过程中使用试剂浓度和量以及样品的量都参照实验理论方法来，当电动伸缩杆902伸出到设定高度且消解管904中已经加入定量样品后，定量进液机构11分别吸取定量的重铬酸钾溶液和浓硫酸加入到消解管904中。
所述分光光度检测机构20包括紫外分光光度计，且紫外分光光度计与控制器16电性相接，测定数据反馈给控制器16最终显示在触摸显示屏18上。
所述气体净化机构2包括活性炭吸附棒201，所述活性炭吸附棒201卡接固定在第一循环风扇15和第二循环风扇13之间的装置主体1的内壁上，且活性炭吸附棒201的两端分别设有卡接头202，所述活性炭吸附棒201的上方设有紫外线消毒灯203，气体净化机构2与控制器16电性相接，使过程中产生的有毒有害气体经过处理后再排入空气中。
所述提升机构3包括污泥泵301，污泥泵301固定安装在装置主体1的内壁上，污泥泵301的输入端密封连接有可伸缩的软管302，且软管302贯穿内壁，污泥泵301的输出端通过连接水管与所述装置主体1的外壁上设有U型的挂钩303，软管302在不使用的时候卡接悬挂在挂钩303内，污泥泵301的输出端通过连接水管与破碎机构7的进料一端密封连接，方便装置取不同深度及位置的污泥，不用时也方便收纳。
所述装置主体1的底部均匀且对称的设有移动机构21，所述装置主体1的两侧设有推拉把手22，方便移动，提高装置对于不同区域和厂房的适应性。
需要说明的是装置并非为了得到精确的数据，而是为了在实际应用中，得到初步数据方便制定先行方案。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (8)
1.一种便携式污泥有机质测定装置，包括装置主体(1)，其特征在于：所述装置主体(1)内被隔板分割成多个空间，且空间内分别布置有多个机构，所述装置主体(1)的内部上端设有气体净化机构(2)，所述气体净化机构(2)的上方均匀且对称的设有出风口(14)，所述出风口(14)内设有第一循环风扇(15)，气体净化机构(2)的底面设有对称的第二循环风扇(13)，所述装置主体(1)的上方设有控制器(16)，所述装置主体(1)的外侧设有操作门(24)，操作门(24)上设有触摸显示屏(18)，且触摸显示屏(18)与控制器(16)电性相接，通过触摸显示屏(18)上的不同按键可以操控控制器(16)内写入的不同程序，所述气体净化机构(2)的下方设有提升机构(3)，所述提升机构(3)与破碎机构(7)密封连接，所述破碎机构(7)包括多刀自刮式粉碎机(701)，所述多刀自刮式粉碎机(701)的一侧的底部设有出水口(702)，且出水口(702)处设有滤网(703)，所述出水口(702)通过倾斜向下的连接水管与外界接通，出水口(702)与连接水管的接通处设有电磁阀(19)，多刀自刮式粉碎机(701)底部设有出料端(704)，且出料端(704)设有电磁阀(19)，电磁阀(19)分别与控制器(16)电性相接，所述出料端(704)的下方设有风干机构(8)，且风干机构(8)的起始端处设有输送机构(5)，所述风干机构(8)的上方设有反应检测机构(4)，且反应检测机构(4)与风干机构(8)之间设有定量取样机构(26)，定量取样机构(26)的开关与控制器(16)电性相接，风干机构(8)的下方设有回收机构(6)，所述反应检测机构(4)包括药瓶放置机构(10)、石墨消解机构(9)和分光光度检测机构(20)，所述石墨消解机构(9)包括石墨消解仪(901)，所述石墨消解仪(901)的非加热台面的四个角落上分别设有电动伸缩杆(902)，且石墨消解仪(901)和电动伸缩杆(902)分别与控制器(16)电性相接，所述电动伸缩杆(902)的上方设有固定架(903)，且固定架(903)的多个安装孔内分别固定安装有消解管(904)，消解管(904)的一侧设有吸气装置(17)，吸气装置(17)与气体净化机构(2)所在的空间连通，所述消解管(904)的底部正对石墨消解仪(901)的加热孔，所述石墨消解仪(901)的一侧布置有隔热间(25)，且隔热间(25)里设有分光光度检测机构(20)，所述分光光度检测机构(20)与消解管(904)之间设有定量取液机构(12)，所述装置主体(1)的侧壁上设有药瓶放置机构(10)，所述药瓶放置机构(10)与消解管(904)之间设有定量进液机构(11)，定量进液机构(11)与定量取液机构(12)的开关与分别控制器(16)电性相接。
2.根据权利要求1所述的一种便携式污泥有机质测定装置，其特征在于：所述定量取液机构(12)的输入端位于消解管(904)的上方，当电动伸缩杆(902)伸出到最高处时，定量取液机构(12)的输入端刚好能够吸取消解管(904)中足量的上层清液，定量取液机构(12)吸取定量的上层清液到分光光度检测机构(20)进行测定。
3.根据权利要求1所述的一种便携式污泥有机质测定装置，其特征在于：所述药瓶放置机构(10)中分别存放有重铬酸钾溶液和浓硫酸，定量进液机构(11)使用耐酸耐腐蚀的材料，定量进液机构(11)的输入端分别连接重铬酸钾溶液和浓硫酸，当电动伸缩杆(902)伸出到设定高度且消解管(904)中已经加入定量样品后，定量进液机构(11)分别吸取定量的重铬酸钾溶液和浓硫酸加入到消解管(904)中。
4.根据权利要求1所述的一种便携式污泥有机质测定装置，其特征在于：所述分光光度检测机构(20)包括紫外分光光度计，且紫外分光光度计与控制器(16)电性相接。
5.根据权利要求1所述的一种便携式污泥有机质测定装置，其特征在于：所述气体净化机构(2)包括活性炭吸附棒(201)，所述活性炭吸附棒(201)卡接固定在第一循环风扇(15)和第二循环风扇(13)之间的装置主体(1)的内壁上，且活性炭吸附棒(201)的两端分别设有卡接头(202)，所述活性炭吸附棒(201)的上方设有紫外线消毒灯(203)，气体净化机构(2)与控制器(16)电性相接。
6.根据权利要求1所述的一种便携式污泥有机质测定装置，其特征在于：所述风干机构(8)包括风干箱本体(805)，风干箱本体(805)的上方设有气泵(801)，风干箱本体(805)的末尾设有滤板(802)，滤板(802)靠近箱内的一端设有仅供气体通过的滤网(703)，滤板(802)的另一端设有进风口(803)，进风口(803)与气泵(801)之间设有连接气管，风干箱本体的上方设有多个通气孔(804)，通气孔(804)通过连接气管与气体净化机构(2)所在的空间连通。
7.根据权利要求1所述的一种便携式污泥有机质测定装置，其特征在于：所述提升机构(3)包括污泥泵(301)，污泥泵(301)固定安装在装置主体(1)的内壁上，污泥泵(301)的输入端密封连接有可伸缩的软管(302)，且软管(302)贯穿内壁，污泥泵(301)的输出端通过连接水管与所述装置主体(1)的外壁上设有U型的挂钩(303)，软管(302)在不使用的时候卡接悬挂在挂钩(303)内，污泥泵(301)的输出端通过连接水管与破碎机构(7)的进料一端密封连接。
8.根据权利要求1所述的一种便携式污泥有机质测定装置，其特征在于：所述装置主体(1)的底部均匀且对称的设有移动机构(21)，所述装置主体(1)的两侧设有推拉把手(22)。
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