CN219777240U - 用于污水处理的气体自动采集漂浮箱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于污水处理的气体自动采集漂浮箱，包括漂浮箱箱体以及集气单元，所述的集气单元包括至少一个集气口、以及控制盒，所述的集气口设置在所述的漂浮箱箱体的侧壁上，每个所述的集气口均配置有集气管，所述的集气管穿过所述的集气口使得所述的集气管的内端位于所述的漂浮箱箱体内，所述的集气管的外端位于所述的漂浮箱箱体外且与集气容器相连接，所述的集气管的外端和集气容器之间设置气阀，所述的气阀与所述的控制盒相连接，所述的控制盒设置成控制所述的气阀的开闭。采用本实用新型的气体自动采集漂浮箱，能够定时自动重复取样，简化采样流程，减少采样过程中人为因素产生的误差，提升采样的便利性和测量精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及污水处理技术领域，特别涉及温室气体监测技术领域，具体是指一种用于污水处理的气体自动采集漂浮箱。
背景技术
温室气体是指那些能够吸收并重新辐射地球表面向大气层内的长波辐射的气体，如二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)等。
在污水处理厂温室气体排放的监测过程中，包括在线监测与离线监测过程，漂浮箱都得到了广泛应用。目前，最常见的漂浮箱设计是通过在水-气界面放置一个顶部密封的有机玻璃箱或者PVC箱体，收集表层水体以扩散方式排放的温室气体。
但现有漂浮箱设计存在以下不足：1)由于缺乏针对污水处理单元曝气状态下监测的统一箱体设计标准，可能导致观测偏差。2)由于相较于水库、河流、池塘、湖泊等静止或流动水体，曝气阶段的污水处理单元水面波动更为剧烈，现有漂浮箱容易出现漏气、翻覆现象，得到错误数据，最终导致实验数据不准。3)漂浮箱采样过程操作流程较为繁琐，易产生人为因素导致的随机误差。
因此，需要一种面向污水处理的气体自动采集漂浮箱对上述问题做出改善。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种用于污水处理的气体自动采集漂浮箱。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种用于污水处理的气体自动采集漂浮箱，具有如下构成：
包括漂浮箱箱体以及集气单元，所述的集气单元包括至少一个集气口、以及控制盒，所述的集气口设置在所述的漂浮箱箱体的侧壁上，每个所述的集气口均配置有集气管，所述的集气管穿过所述的集气口使得所述的集气管的内端位于所述的漂浮箱箱体内，所述的集气管的外端位于所述的漂浮箱箱体外且与集气容器相连接，所述的集气管的外端和集气容器之间设置气阀，所述的气阀与所述的控制盒相连接，所述的控制盒设置成控制所述的气阀的开闭。
较佳地，所述的漂浮箱包括设置在所述的漂浮箱箱体的上端的温度测量单元，且所述的漂浮箱箱体的上端的外表面覆盖有反光材料箔。
较佳地，所述的漂浮箱箱体的外侧壁设置沿竖直方向设置的刻度标识、沿着所述的刻度标识设置的直线导轨、以及可移动地设置在所述的直线导轨上的浮块。
较佳地，所述的漂浮箱箱体由上部分和下部分拼接而成，所述的上部分为聚丙烯箱体，所述的下部分为金属箱体。
较佳地，所述的集气单元包括风扇，所述的风扇和所述的控制盒均设置在所述的漂浮箱箱体的上端。
较佳地，所述的漂浮箱包括单向泄压装置和负压抽气泵，所述的负压抽气泵与锂电池连接，所述的单向泄压装置和负压抽气泵设置在所述的漂浮箱箱体的顶部。
较佳地，所述的集气单元包括五个集气口，且所述的集气口设置在所述的漂浮箱箱体的上部分。
较佳地，所述的集气口和集气管之间设置第一密封圈，所述的集气管和气阀之间设置第二密封圈。
较佳地，所述的漂浮箱包括至少一对固定钩，所述的一对固定钩对称地设置在所述的漂浮箱箱体上。
较佳地，所述的漂浮箱包括漂浮圈，所述的漂浮圈围绕所述的漂浮箱箱体的中上部设置；所述的漂浮箱箱体为圆筒型。
采用本实用新型的用于污水处理的气体自动采集漂浮箱，通过设置的集气单元，能够定时自动重复取样，简化采样流程，减少采样过程中人为因素产生的误差，提升采样的便利性和测量精度。
附图说明
图1为本实用新型的用于污水处理的气体自动采集漂浮箱的立体结构示意图。
图2为本实用新型的用于污水处理的气体自动采集漂浮箱的俯视图。
图3为本实用新型的用于污水处理的气体自动采集漂浮箱的侧视图。
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例来进一步的描述。
如图1至3所示，为本实用新型提供的一种用于污水处理的气体自动采集漂浮箱的实施例。其中，该漂浮箱包括漂浮箱箱体11以及集气单元，所述的漂浮箱箱体为圆筒型，下端具有开口。所述的集气单元包括五个集气口21、以及控制盒24，所述的集气口均匀分布在所述的漂浮箱箱体的上部分，在本实施例中，所述的集气单元设置五个集气口，可以根据实际需要，设置为其他数量的集气口。
所述的集气口21设置在所述的漂浮箱箱体11的侧壁上，每个所述的集气口21均配置有集气管22(如图3所示)，集气管可以使用橡胶管。所述的集气管22穿过所述的集气口21使得所述的集气管22的内端位于所述的漂浮箱箱体11内，所述的集气管22的外端位于所述的漂浮箱箱体11外且与集气容器相连接，集气容器可以为气袋或真空袋从而收集气体，所述的集气管22的外端和集气容器之间设置气阀，所述的气阀与所述的控制盒24通过连接线相连接，所述的控制盒24设置成控制所述的气阀的开闭，例如，每隔5min控制打开一个气阀阀门，其他气阀阀门关闭，定时自动重复取样，从而达到简化采样流程、提升采样便利性的目的。控制盒可以使用集成电路控制盒。
所述的漂浮箱包括设置在所述的漂浮箱箱体11的上端的温度测量单元，且所述的漂浮箱箱体11的上端的外表面覆盖有反光材料箔。温度测量单元可以使用常用测温设备，例如，温度探头13及其内部的电子温度计14，实时监测箱体内部气体温度。反光材料箔可以使用锡箔，由光的反射原理减少箱体箱内部气体温度受太阳直射影响。
所述的漂浮箱箱体11的外侧壁设置沿竖直方向设置的刻度标识51、沿着所述的刻度标识设置的直线导轨52、以及可移动地设置在所述的直线导轨上的浮块53，浮块优选涂有醒目颜色，以便更准确且方便地读取漂浮箱箱体11的浸水深度。
在本实施例中，所述的漂浮箱箱体11由上部分和下部分拼接而成，所述的上部分为聚丙烯箱体，所述的下部分为金属箱体，优选铝合金箱体。通过拼接不同材料组合而成的箱体外壳，使箱体重心偏低，在曝气剧烈的水面也可平稳漂浮。
聚丙烯，其密度为0.89～0.91g/cm3；铝合金，其密度为2.63～2.85g/cm3，而污水的密度一般近似为1g/cm3，因此上部分聚丙烯和下部分铝合金拼接制成的漂浮箱箱体可直接漂浮在水面上，由于采用了铝合金成分等金属成分，相比较单一材料重心更低，不容易倾倒；同时，聚丙烯是一种性能优良的热塑性合成树脂，且为无色、无臭、无毒、半透明的热塑性轻质通用塑料，具有耐化学性、耐热性，电绝缘性、高强度机械性能和良好的高耐磨加工性能等，因此由聚丙烯制成的采样组件不仅耐用、稳定性高，且可通过半透明材质观察浸水深度。
所述的集气单元包括风扇26，所述的风扇26和所述的控制盒24均设置在所述的漂浮箱箱体11的上端，风扇26位于漂浮箱箱体的上端的内部，控制盒位于漂浮箱箱体的顶部。风扇可以使用微型风扇，其功率低且风力较弱，风扇可以与漂浮箱箱体顶部的锂电池27通过导线相连接。通过微型风扇，将采集气体搅拌混合均匀，降低误差，除此之外，采样前还可用于将箱内残余气体排出，避免误差。
所述的漂浮箱包括单向泄压装置31和与锂电池连接的负压抽气泵32，所述的单向泄压装置31和负压抽气泵32设置在所述的漂浮箱箱体11的顶部。单向泄压装置可以使用常规泄压管结合单向阀的组合，压力过大时自动泄压，单向阀防止特殊情况下漂浮箱内出现负压而导致外界空气进入的情况。通过设置负压抽气泵，压缩、拉伸泵腔内的空气形成负压，在抽气口处与外界大气压产生压力差，利于气体从侧方排气口排出。
所述的集气口和集气管之间设置第一密封圈，所述的集气管和气阀之间设置第二密封圈。
所述的漂浮箱包括两对固定钩41，两对固定钩41呈环状对称设置在所述的漂浮箱箱体上，便于固定绳的连接，采样时固定绳一端连接固定钩，另一端连接水体区域边缘可用于固定的栏杆处，从而将所述箱体固定于水面的采样位置，尽量减小水面波动导致的箱体晃动。可根据所需测定的水体水面的晃动剧烈程度，设置一对固定钩或两对固定钩，进行双边或四边固定。
若采用双边固定，则用两根固定绳分别用一端与两侧固定钩固定，另一端固定在岸边的固定点处。
若采用四边固定，则需用四根固定绳分别用一端与两侧两个固定钩固定，其中两根固定绳使用上述方法对称式固定，而另外两根未与固定钩相连的一端对称式固定在较远的岸边固定点，与先前两根形成较大角度，确保稳定性。
所述的漂浮箱包括漂浮圈12，所述的漂浮圈12围绕所述的漂浮箱箱体11的外侧的中上部设置。漂浮圈12可以为橡胶气圈的形式。
本实用新型的漂浮箱在使用时的具体步骤如下：
将漂浮箱组装好后，运输至所需测定的水体区域；
将漂浮箱箱体的下端放置在水中，通过读取刻度标识记录漂浮箱箱体空置时的浸水深度，依据所需测定的水体环境条件，确定箱体浸入水体的深度，通过调整橡胶气圈的位置使浸水深度达设定值；
根据所测水体区域是否曝气选择固定钩是双边固定或四边固定；
打开微型风扇及控制盒开关，将箱体静置，每间隔一段时间记录箱体实时温度，等待取样；
到达取样要求时间后，通过拉动固定绳回收箱体，完成5个自动重复的气体样品的采集。
采用本实用新型的用于污水处理的气体自动采集漂浮箱，通过设置的集气单元，能够定时自动重复取样，简化采样流程，减少采样过程中人为因素产生的误差，提升采样的便利性和测量精度。
在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施方式作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
Claims (10)
1.一种用于污水处理的气体自动采集漂浮箱，其特征在于，包括漂浮箱箱体以及集气单元，所述的集气单元包括至少一个集气口、以及控制盒，所述的集气口设置在所述的漂浮箱箱体的侧壁上，每个所述的集气口均配置有集气管，所述的集气管穿过所述的集气口使得所述的集气管的内端位于所述的漂浮箱箱体内，所述的集气管的外端位于所述的漂浮箱箱体外且与集气容器相连接，所述的集气管的外端和集气容器之间设置气阀，所述的气阀与所述的控制盒相连接，所述的控制盒设置成控制所述的气阀的开闭。
2.根据权利要求1所述的用于污水处理的气体自动采集漂浮箱，其特征在于，所述的漂浮箱包括设置在所述的漂浮箱箱体的上端的温度测量单元，且所述的漂浮箱箱体的上端的外表面覆盖有反光材料箔。
3.根据权利要求1所述的用于污水处理的气体自动采集漂浮箱，其特征在于，所述的漂浮箱箱体的外侧壁设置沿竖直方向设置的刻度标识、沿着所述的刻度标识设置的直线导轨、以及可移动地设置在所述的直线导轨上的浮块。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于污水处理的气体自动采集漂浮箱，其特征在于，所述的漂浮箱箱体由上部分和下部分拼接而成，所述的上部分为聚丙烯箱体，所述的下部分为金属箱体。
5.根据权利要求4所述的用于污水处理的气体自动采集漂浮箱，其特征在于，所述的集气单元包括风扇，所述的风扇和所述的控制盒均设置在所述的漂浮箱箱体的上端。
6.根据权利要求1至3、5中任一项所述的用于污水处理的气体自动采集漂浮箱，其特征在于，所述的漂浮箱包括单向泄压装置和负压抽气泵，所述的负压抽气泵与锂电池连接，所述的单向泄压装置和负压抽气泵设置在所述的漂浮箱箱体的顶部。
7.根据权利要求1至3、5中任一项所述的用于污水处理的气体自动采集漂浮箱，其特征在于，所述的集气单元包括五个集气口，且所述的集气口设置在所述的漂浮箱箱体的上部分。
8.根据权利要求1至3、5中任一项所述的用于污水处理的气体自动采集漂浮箱，其特征在于，所述的集气口和集气管之间设置第一密封圈，所述的集气管和气阀之间设置第二密封圈。
9.根据权利要求1至3、5中任一项所述的用于污水处理的气体自动采集漂浮箱，其特征在于，所述的漂浮箱包括至少一对固定钩，所述的一对固定钩对称地设置在所述的漂浮箱箱体上。
10.根据权利要求1至3、5中任一项所述的用于污水处理的气体自动采集漂浮箱，其特征在于，所述的漂浮箱包括漂浮圈，所述的漂浮圈围绕所述的漂浮箱箱体的中上部设置；所述的漂浮箱箱体为圆筒型。
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