CN201148362Y - 一种水样预处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水样预处理装置，包括进水通道(1)和出水通道(10)，在所述的进水通道(1)和出水通道(10)之间依次串联有水箱(3)、水箱流量调节阀(5)、超声波进口阀、超声波处理器(7)、离心机进口阀和离心过滤机(9)。主要是将水样经过超声波处理，利用超声波的能量将颗粒物均化、细化，使附着在颗粒物上的金属离子和有机物等离解到水样中，再通过离心机把水样中的固体颗粒和水分离，最后进入留样处理系统，供应在线分析设备检测。这样不但释放了由于固体颗粒表面的多孔状态而吸附的物质引起仪器测试的误差，而且避免了颗粒物造成对仪器的堵塞和测试误差，测试结果能更好的反映水样的实际情况。

Description

一种水样预处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种水样预处理装置。

背景技术

目前在水质在线监测系统水样前处理方面，所用的方法主要有：沉淀，过滤，反渗透，电渗析等等。其中沉淀法包括自然沉淀和加料沉淀等几种，自然沉淀法需要的设备简单，成本低，但是沉淀速度低，沉淀不完全；加料沉淀需要消耗试剂，不适合大量样品处理，而且成本较高，具有一定的选择性，还会破坏水样；过滤通常将水样通过滤滤网，以去除颗粒物，由于受过滤网目数的影响，过滤网容易堵塞，分离速度受影响，故通常需加装反清洗和高压过滤装置，这增加了成本，而且滤网需要经常清洗，维护工作量大。这两种最常用的方法都是把水样中的颗粒物质直接去除，这样颗粒物上吸附的一些金属离子等就和颗粒物一起被除去，水样测试值就和真实值有差别。反渗透技术现在存在很多问题，比如水利用率低，国产膜质量不过关，进口膜成本高，设备运行管理复杂等等。电渗析就是让水经过离子交换膜，经过选择性吸收达到净化的目的，这样就会吸附水中的一些离子，破坏水样完整性，无法在水质在线检测中应用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对以上现有技术的不足，提供一种结构简单，处理效果好，使用简单，使用成本低的水样预处理装置。其可以减少因颗粒物导致的管道堵塞，又不会因携带了待监测污染因子的颗粒物的去除给水质在线监测仪器设备的监测带来测试误差。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的水样预处理装置，包括进水通道和出水通道，在所述的进水通道和出水通道之间依次串联有水箱、水箱流量调节阀、超声波进口阀、超声波处理器、离心机进口阀和离心过滤机。

所述的水箱设有溢流管和五参数(pH、温度、电导率、浊度、含氧量)传感器。超声波处理器设有不锈钢液位计。所述的超声波进口阀为超声波进口电磁阀，所述的离心机进口阀为离心机进口电磁阀，所述的水箱的排污管设有水箱电磁排污阀，所述的超声波处理器的排污管设有超声波电磁排污阀，所述的超声波进口电磁阀、离心机进口电磁阀、水箱电磁排污阀、超声波电磁排污阀和超声波处理器、离心过滤机与PLC自动控制系统电连接。

采用上述技术方案的水样预处理装置，由水箱、超声波处理器、离心过滤机组成，水样经由潜水泵经进水通道抽取进入水箱，经过缓冲后水样从管道经过流量调节阀，调节好进入超声波处理器的流量，再经过超声波进口阀，直接进入超声波处理器，水样经超声波处理器超声波均化后经由管道通过离心机进口阀，进入离心过滤机进行离心过滤后，最后经过出水管道进入仪器取样杯。

本实用新型的水箱中设计有五参数传感器，可以直接测定原水样中的pH、温度、电导率、浊度、含氧量，同时设计了溢流管和排污管，这样水样在水箱中不断从进水管道流入，于溢流管道排出，保证水样能得到有效的更新，排污管用于进行定期自动排污的，保证水箱不至于沉淀物过多引起管路堵塞。

本实用新型的超声波处理器设计了不锈钢液位计，用于控制水位，当超声波处理器中的无水或水位达不到预定高度时，不起动超声波处理器，避免空运作，保护超声波处理器正常运行，同时设置了排污口，经过一定时间，系统会自动排污，既保证了水样得到更新，又保持超声波处理器的清洁。

本实用新型的离心过滤机在进水管道处设计了超声波进口电磁阀，只有离心过滤机的转速到达预设值时才启动离心机进口电磁阀，水样可以进入离心过滤机，进行过滤，保证了过滤的效果。

本新型装置具有以下特点：

(1)、结构简单牢固，只需要布置进水管、出水管和排污管，不需要添加化学试剂，可长时间运行，整个装置不需要经常清洗，维护方便。

(2)、水样利用率高，处理速度快，能很好的去除水样中的颗粒物，并使颗粒物上附着的离子充分溶到水样中，从而保持水样的完整性，水样测试结果更能反映真实值。

(3)、各个控制点均由PLC控制，容易实现。

本新型装置先进性在于能快速有效的粉碎和分离水样中的颗粒物，能最大限度的保持水样的完整性。整个过程不需要添加任何化学试剂，装置不需要经常清洗，使用简单。

附图说明

附图为本新型装置的简单示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

参见附图，进水通道1、水箱 3、水箱流量调节阀 5、超声波进口电磁阀 6、超声波处理器 7、离心机进口电磁阀 8和离心过滤机 9和出水通道 10依次串联，进水通道1上设有潜水泵2，水箱3设有溢流管 12、五参数(pH、温度、电导率、浊度、含氧量)传感器4和水箱电磁排污阀13，超声波处理器7设有不锈钢液位计和超声波电磁排污阀11，超声波进口电磁阀 6、离心机进口电磁阀 8、水箱电磁排污阀13、超声波电磁排污阀11和超声波处理器 7、离心过滤机9与PLC自动控制系统电连接。

以进水通道1、潜水泵 2、水箱 3、水箱流量调节阀 5、超声波进口电磁阀 6、超声波处理器 7、离心机进口电磁阀 8、离心过滤机 9、出水管道10组成水样处理通道，水箱电磁排污阀 13、溢流管 12、超声波电磁排污阀11组成排水通道，各个控制点均由PLC自动控制系统自动控制，实现在线连续处理能力。

参见附图，本实用新型装置工作原理：

A、潜水泵2将水样经进水通道1抽到水箱3，经过水箱3缓冲后水样从水箱3通过管路经过水箱流量调节阀5，调节好进入超声波处理器7的流量，进入超声波处理器7，由于超声波处理器7的超声波在传递过程中存在正负压强交变周期，能导致水样内气泡的形成，增长和爆破压缩，使水样中的颗粒物分散，增加了颗粒物和水样的接触面积，从而使附着在颗粒物上的一些离子和有机物离解到水中。

B、经过超声波处理器7超声波处理的水样经过管路和离心机进口电磁阀8进入到离心过滤机9。离心过滤机9的工作原理有离心过滤和离心沉降两种。离心过滤是使悬浮液在离心力场下产生的离心压力，作用在过滤介质上，使液体通过过滤介质成为滤液，而固体颗粒被截留在过滤介质表面，从而实现液-固分离；离心沉降是利用悬浮液(或乳浊液)密度不同的各组分在离心力场中迅速沉降分层的原理，实现液-固(或液-液)分离。本发明是利用离心过滤的原理，使水样经过一定目数的滤网过滤，达到分离水样中颗粒物的目的。这样可以有效的防止因颗粒物过多引起分析仪器管路堵塞。离心过滤机9在进水管道处设计了超声波进口电磁阀8，只有离心过滤机9的转速到达预设值时PLC自动控制系统才启动离心机进口电磁阀8，水样可以进入离心过滤机9，进行过滤，保证了过滤的效果。

C、经过离心过滤机9离心后的水样由出水管道10进入水质在线检测系统进行分析。

PLC自动控制系统控制超声波电磁排污阀11和水箱电磁排污阀13定期排污，既保证了水样得到更新，又保证水箱不至于沉淀物过多引起管路堵塞和超声波处理器的清洁。

Claims (7)

1、一种水样预处理装置，包括进水通道(1)和出水通道(10)，其特征在于：在所述的进水通道(1)和出水通道(10)之间依次串联有水箱(3)、水箱流量调节阀(5)、超声波进口阀、超声波处理器(7)、离心机进口阀和离心过滤机(9)。

2、根据权利要求1所述的水样预处理装置，其特征在于：所述的水箱(3)设有溢流管(12)。

3、根据权利要求1或2所述的水样预处理装置，其特征在于：所述的水箱(3)设有五参数传感器(4)。

4、根据权利要求1或2所述的水样预处理装置，其特征在于：所述的超声波处理器(7)设有不锈钢液位计。

5、根据权利要求1或2所述的水样预处理装置，其特征在于：所述的超声波进口阀为超声波进口电磁阀(6)，所述的离心机进口阀为离心机进口电磁阀(8)，所述的水箱(3)的排污管设有水箱电磁排污阀(13)，所述的超声波处理器(7)的排污管设有超声波电磁排污阀(11)，所述的水箱电磁阀(6)、超声波电磁阀(8)、水箱电磁排污阀(13)、超声波电磁排污阀(11)和超声波处理器(7)、离心过滤机(9)与PLC自动控制系统电连接。

6、根据权利要求3所述的水样预处理装置，其特征在于：所述的超声波进口阀为超声波进口电磁阀(6)，所述的离心机进口阀为离心机进口电磁阀(8)，所述的水箱(3)的排污管设有水箱电磁排污阀(13)，所述的超声波处理器(7)的排污管设有超声波电磁排污阀(11)，所述的水箱电磁阀(6)、超声波电磁阀(8)、水箱电磁排污阀(13)、超声波电磁排污阀(11)和超声波处理器(7)、离心过滤机(9)与PLC自动控制系统电连接。

7、根据权利要求4所述的水样预处理装置，其特征在于：所述的超声波进口阀为超声波进口电磁阀(6)，所述的离心机进口阀为离心机进口电磁阀(8)，所述的水箱(3)的排污管设有水箱电磁排污阀(13)，所述的超声波处理器(7)的排污管设有超声波电磁排污阀(11)，所述的水箱电磁阀(6)、超声波电磁阀(8)、水箱电磁排污阀(13)、超声波电磁排污阀(11)和超声波处理器(7)、离心过滤机(9)与PLC自动控制系统电连接。

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