CN2811977Y - 一种萃取液分离处理器以及包含该处理器的油类水质在线监测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种可快速准确分离萃取溶液的萃取溶液分离处理器，包括一带有内腔的处理器座，所述处理器座上分别设置有进液口和出液口，所述进液口和出液口分别与所述内腔相通，其特征在于：所述内腔中设置有渗透膜，所述进液口和出液口分别设置于渗透膜两侧，所述渗透膜为聚四氟乙烯渗透膜，所述聚四氟乙烯渗透膜设置有大量的渗透孔，所述渗透孔的孔径为0.1－0.5μm。本实用新型还提供了一种包含该分离处理器的油类水质在线监测仪。本实用新型具有分离萃取溶液快速精确，实时监测水质变化，并提供及时精确的检测结果的特点。

Description

一种萃取液分离处理器以及包含该处理器的 油类水质在线监测仪

技术领域

本实用新型涉及水质监测设备，特别是涉及一种可使萃取液和水分离的处理器以及包含该处理器的油类水质在线监测仪。

背景技术

目前人口持续增加，科学技术和工业活动迅速发展，都导致了人类对水资源的巨大需求，而可利用的水资源则在持续的缩减，一方面由于人类过度开发导致自然环境的平衡被破坏，自然界的恢复机能被破坏；另一方面，人类的生产生活导致各种水体被污染，从而使得可利用的水资源减少。

针对水资源匮乏的现状，如何减少对水源的污染以及治理和循环利用污水，已成为当今社会的当务之急。尤其在我国，水资源的开发和利用更是不容忽视，我国人口众多，水量分布不均衡，人均水资源仅为世界平均水平的三分之一，而且我国长期以来侧重于发展经济，对周围环境的污染和破坏没有引起足够的重视，导致大量的水源被污染，这进一步加剧了我国水资源不足的困境，因此，如何控制对水源的污染和治理污水更是迫在眉睫。

导致水源污染的物质多种多样，如何测定这些污染物的种类和含量是治理污水的前提，精确、快速地测定污染物的种类和含量，既可以帮助我们采用经济合理的技术方案进行污水处理，同时还可以帮助我们避免水源的二次污染。但无论是工业污水还是生活污水，其中有机碳总量(TOC)是一个重要的参数，而油类含量的指标则是有机碳(TOC)的主要参数。

传统的对于油类水质的分析测定一般都是采取手工采集萃取液，这样的操作方式不可避免地导致测定时间长，测定数据准确性低的缺点，无法实现实时在线监测，给后续的污水治理增加了困难和不确定性。

实用新型内容

针对现有监测技术的缺陷，本实用新型提供一种萃取液分离处理器，利用本处理器，可以快速准确地实现萃取液的分离过程，缩短测定时间，使得测定的数据更加实时可靠。

本实用新型还提供一种包含上述萃取液分离处理器的油类水质在线监测仪，可以对受监测水源进行实时自动监测，快速进行检测并提供检测数据。

本实用新型的技术方案如下：

一种萃取液分离处理器，包括一带有内腔的处理器座，所述处理器座上分别设置有进液口和出液口，所述进液口和出液口分别与所述内腔相通，其特征在于：所述内腔中设置有渗透膜，所述进液口和出液口分别设置于渗透膜两侧，所述渗透膜为高分子材料膜，所述渗透膜优选为聚四氟乙烯渗透膜，所述聚四氟乙烯渗透膜上设置有大量的渗透孔，所述渗透孔的孔径为0.1-0.5um。

所述渗透膜设置于内腔下方的处理器座底面上，并与位于该底面上的凹陷形成一渗透腔，所述处理器的内部设置有压环装置，所述压环装置包括压环和膜支撑板，所述膜支撑板为一与渗透膜外周轮廓相一致的刚性板，其上均匀分布有大量的通孔，所述通孔的孔径大于渗透孔的孔径，所述膜支撑板与渗透膜紧密贴合，所述压环紧密压合在膜支撑板与渗透膜的上方，并使膜支撑板与渗透膜与处理器座底面形成气密性连接，所述出液口为一设置于该底面内的孔道且与该渗透腔相连，所述内腔上端设置有端盖。

所述各进液口和出液口外端分别与一接头螺栓螺纹连接，所述接头螺栓轴线处设置有通孔，螺栓头部具有可与软管相连接的圆锥状外部轮廓。

所述端盖中部设置有观察孔，所述观察孔内设置有观察注射螺钉。

一种包含如权利要求1所述萃取液分离处理器的油类水质在线监测仪，包括计量装置、萃取装置、分离装置、比色装置、输出显示装置，所述计量装置包括计量管和三通控制阀，所述三通控制阀各通路分别与被监测水道、计量管以及萃取装置相通，所述萃取装置包括萃取池、计量管以及储液瓶，所述储液瓶内储存有萃取液，所述萃取液为四氯化碳溶液，所述储液瓶通过一计量管与萃取池相连，所述萃取池与分离装置的进液口相连，分离装置的萃取液出液口与比色装置相连，所述比色装置与输出显示装置相连，并在该输出显示装置上显示出所检测水质的数值，其特征在于：所述分离装置为如权利要求1所述的萃取液分离处理器。

所述分离装置为双结构设置，即具有两套并联设置的分离装置，其中一套作为备用装置，以确保监测的连续性。

所述比色装置为红外分光测油装置。

本实用新型的技术效果如下：

由于本萃取液分离处理器的器座内腔中设置有渗透膜，进液口和出液口分别设置于渗透膜的两侧，当萃取后的混合液经进液口进入内腔后，萃取液由于与水比重不同，混合液自然分层，当萃取层位于下部时，进液口可设置于渗透膜上方，则位于下部的萃取液通过渗透膜经出液口流出；当萃取层位于上部时，可以将进液口设置于渗透膜下方，则位于上部的萃取液通过渗透膜经出液口流出。当萃取液采集达到需要的数量时，关闭进液口，并将剩余的混合液排出。由于本萃取液分离处理器可以与电磁控制阀以及传感器相结合来自动控制分离萃取液的进液、出液和采集过程，使得萃取液分离过程自动完成，达到自动控制、高效，准确的效果。

本实用新型提供一种包含上述萃取液分离处理器的油类水质在线监测仪，由于采用上述的萃取液分离处理器，计量装置与被检测管道相连，并从该管道中提取定量的待检水样，然后将待检水样送入萃取容器中，同时储液瓶中储存的萃取液经定量管将定量的萃取液注入萃取容器中，经过一定时间的混合搅拌，萃取液将融于水中的油类物质萃取出来，并自然分层，通过将萃取后的混合液送入萃取液分离处理器中，将萃取层定量分离输出，并送经比色装置进行光谱比较、处理，将结果送至输出显示装置显示并打印及保存。

本油类水质在线监测仪由于采用上述的萃取液分离处理器，通过与电动控制阀和传感器配合使用，可以实现对水源的远程在线自动监测和精确检测其中油类物质含量，以随时修改治理措施，提高污水治理的效率，这对于监测和治理各种生活和生产污水的排放有显著的意义。

附图说明

图1是本萃取液分离处理器的结构示意图；

图2是本油类水质在线监测仪的流程示意图。

附图标记列示如下：

1-支架，2-渗透膜，3-处理器座，4-膜支撑，5-支撑环，6-压环，7-出液口，8-进液口，9-密封垫，10-膜架，11-端盖，12-观察螺钉，13-观察孔，14-通道，15-堵头螺钉，16-螺钉，17-接头螺钉，18-流道，19-水道，20-萃取池，21-分离器，22-比色装置，23-显示装置，24-计量管，25-四氯化碳储液瓶，26-盐酸储液瓶，27-废水瓶，28-废四氯化碳瓶，29-三通控制阀，30-三通控制阀。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步的说明。

如图1所示。处理器座3固定设置于支架1上，支架1的两侧底板上分布有若干安装孔，以安装固定该分离处理器。

处理器座3的内部具有一下端封闭的空腔，该空腔底部设置有一支撑环5，支撑环5为一阶梯状环，在阶梯下部设置有渗透膜2，渗透膜2为聚四氟乙烯渗透膜，该渗透膜具有选择渗透性，分布其上的大量渗透孔只允许作为萃取液的四氯化碳溶液通过，而水溶液却无法通过，因此可以被用来作为选择性渗透膜，来分离水溶液和萃取溶液。渗透膜2的上下两侧分别设置有膜支撑4，膜支撑4为刚性板状物，其轮廓与渗透膜2相同，且其上分布有大量的小孔，位于渗透膜2两侧的膜支撑4对渗透膜2起支持和保护作用，可以限制渗透膜2由于收到来自水溶液或萃取溶液的压力而变形，从而影响其渗透性能或造成渗透膜2的破损。同时，膜支撑4上的大量小孔还可以对溶液进行初步过滤，避免其中的杂质颗粒堵塞渗透膜2。

压环6为一与支撑环5相适配的环体，其下端与膜支撑4的外部边缘紧密压合，其上端与膜架10的下端相连，并被膜架10压紧，膜架10与渗透膜2以及膜支撑4和处理器座底面为气密性连接。膜架10为一中空的套管，膜架10的上部内壁设置有螺纹，并通过该螺纹与一观察螺钉12相配合，通过拆卸该观察螺钉12可以很方便地观察处理器内部的渗透膜2的状况，当渗透膜2破损时可以及时地进行更换。膜架10外侧中部设置有肩状台阶，该肩状台阶的外缘具有一环形缺口，该环形缺口与处理器座3外端内侧的环形缺口共同组成一环形槽，该槽内设置有环状密封垫9，端盖11通过一组螺钉16与处理器座3的顶端相连接。端盖11的中部有一与膜架10上部相适配的孔，并通过该孔套装于膜架10外侧。端盖11紧密压合在密封垫9上，并通过密封垫9防止处理器内溶液泄露。

膜架10将处理器座3内腔分隔成两部分，通过设置在膜架10壁上的通道14将两部分内腔连通，处理器座3在渗透膜2的下方具有一凹陷，处理器座3的底部设置有两个孔状的出液口7，出液口7内端与所述凹陷相通，另一端与一接口相连，两接口分别与接头螺钉17和堵头螺钉15以螺纹相连接。接头螺钉17轴线处具有流道18，并与出液口7相连，通过渗透膜2进入出液口7的萃取溶液再通过流道18并经过与接头螺钉17外端相连接的管道流出并被收集。接头螺钉17的头部具有圆锥状的外轮廓，可以与外接的软管相连接。堵头螺钉15平时可以将另一出液口封闭，当需要采用另一出液口时，只需将堵头螺钉15拆卸下来，更换为一接头螺钉17即可使用。

在处理器座3的渗透膜2的上方侧壁上，设置有进液口8，进液口8一端与内腔相通，另一端与接口连接，接口与接头螺钉17螺纹连接，进液口8与接头螺钉17内部的流道18相连通。

当萃取后的混合溶液经进液口8进入处理器座3的内腔中，再经过通道14进入膜架10的内腔中，其中的萃取溶液经过渗透膜2的选择渗透作用而进入渗透膜2下方的凹陷中，并经过出液口7流出处理器并被收集。

一种采用图1所示的分离处理器的油类水质在线监测仪，其工作流程结构示意图如图2所示。

被监测的水管19与三通控制阀29相连，该控制阀的另两个通路分别与一计量管和萃取池20相连，萃取池20还分别与盐酸储液瓶26和四氯化碳储液瓶25相连，为了精确控制四氯化碳的使用量，四氯化碳储液瓶25通过一三通控制阀30与一计量管相连。为了避免萃取池20容器壁上依附有其它杂质影响监测值的准确性，盐酸储液瓶26通过控制阀可以在需要时输出盐酸溶液到萃取池20中，对萃取池20进行清洗。

萃取池的出液端与分离处理器的进液端相连。计量管从水管19中采集一定量的水液，并送入萃取池20中，另外计量管从四氯化碳储液瓶中定量输出四氯化碳溶液到萃取池20中，经过一定时间的搅拌，待四氯化碳溶液充分将水液中的油类物质萃取出来，将经过萃取的混合溶液送入分离器中，被分离出来的萃取溶液经过分离器出液口进入比色装置22中，然后直接排入废四氯化碳瓶28中。比色装置将油类含量数值输出到显示装置23中显示输出并保存。分离器中剩余的废水液体排入废水瓶27中，剩余的萃取溶液排入废四氯化碳瓶28中。废四氯化碳瓶28中的废液经过收集可以回收再利用。

为了增加监测仪的可靠性，避免由于分离处理器自身的故障影响对水源的监测，本实用新型的油类水质在线监测仪并列设置有两套分离处理器，其中一套在线使用，另外一套作为备用件以备不时之需。

比色装置可以采用按照国家标准“GB/T16488-1996水质石油类和动植物油的测定红外光度法”、由北京华夏科创仪器技术有限公司生产的OIL460型红外分光测油仪。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式。应当指出，对于本领域的技术人员来说，依据本实用新型的发明精神和实质，还可以做出很多的变形和改进，但这些变形和改进均将落入本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种萃取液分离处理器，包括一带有内腔的处理器座，所述处理器座上分别设置有进液口和出液口，所述进液口和出液口分别与所述内腔相通，其特征在于：所述内腔中设置有渗透膜，所述进液口和出液口分别设置于渗透膜两侧，所述渗透膜为聚四氟乙烯渗透膜，所述聚四氟乙烯渗透膜设置有大量的渗透孔，所述渗透孔的孔径为0.1～0.5um。

2.如权利要求1所述的一种萃取液分离处理器，其特征在于：所述处理器的内部设置有压环装置，所述压环装置包括压环和膜支撑板，所述膜支撑板为一与渗透膜轮廓相一致的刚性板，其上均匀分布有大量的通孔，所述通孔的孔径大于渗透孔的孔径，所述渗透膜与膜支撑板紧密贴合，所述渗透膜与膜支撑板通过压环与处理器底面形成气密性连接，渗透膜与处理器底面的凹陷形成一渗透腔，所述出液口为一设置于该底面内的孔道且与该渗透腔相连，所述处理器内腔上端设置有端盖。

3.如权利要求2所述的一种萃取液分离处理器，其特征在于：所述各进液口和出液口外端分别与一接头螺栓螺纹连接，所述接头螺栓轴线处设置有通孔，螺栓头部具有可与软管相连接的圆锥状外部轮廓。

4.如权利要求3所述的一种萃取液分离处理器，其特征在于：所述端盖中部设置有观察孔，所述观察孔中设置有观察注射螺钉。

5.一种包含如权利要求1所述萃取液分离处理器的油类水质在线监测仪，包括计量装置、萃取装置、分离装置、比色装置、输出显示装置，所述计量装置包括计量管和三通控制阀，所述三通控制阀各通路分别与被监测水道、计量管以及萃取装置相通，所述萃取装置包括萃取池、计量管以及储液瓶，所述储液瓶内储存有萃取液，所述萃取液为四氯化碳溶液，所述储液瓶通过一计量管与萃取池相连，所述萃取池与分离装置的进液口相连，分离装置的萃取液出液口与比色装置相连，所述比色装置与输出显示装置相连，并在该输出显示装置上显示出所检水质的数值，其特征在于：所述分离装置为如权利要求1所述的萃取液分离处理器。

6.如权利要求5所述的一种油类水质在线监测仪，其特征在于：所述分离装置为双结构设置，即具有两套并联设置的分离装置，其中一套做为备用装置，以确保监测的连续性。

7.如权利要求6所述的一种油类水质在线监测仪，其特征在于：所述比色装置为红外分光测油装置。

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