[發明專利]離子測量儀及回收金屬離子的廢水處理設備

無效

• 申請號: 201110436942.0
• 申請日: 2011-12-23
• 公開（公告）號: CN102435559A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 蘇俊利;張育華
• 申請（專利權）人: 東莞市潤源水處理設備有限公司
• 主分類號: G01N21/27
• 分類號: G01N21/27;C02F1/62;C02F103/16
• 代理公司: 東莞市冠誠知識產權代理有限公司 44272
• 代理人: 蔡邦華

技術領域

本發明涉及離子測量及廢水處理技術領域，尤指一種離子測量儀及回收金屬離子的廢水處理設備。

背景技術

現有的液體金屬離子檢測有以下幾種方法：化學分析法、電位法（離子選

擇性電極）、比色分析法等。

其中比色分析法應用較廣，它由發光源、分光棱鏡、樣品池、光電換能器、信號處理顯示及相關的光學回路所組成。許多物質自身具其有顏色，如硫酸銅水溶液呈藍色，硫酸鎳溶液呈綠色，高錳酸鉀溶液呈現深紫色等等。比色法的原理是：發光源產生光線透過分光棱鏡產生單色光線，通過樣品池（比色池），樣品池里液體吸收部分光，再有部分光透過比色池，進入接收器。?液體濃度越高，吸收越大，反應在光電換能器就是接收光量減少。最終，建立吸光度和濃度的關系，也就是瑯勃－比爾定律。該定律就是針對單波段光定義的，所以這個需要用分光棱鏡產生單色光線。

但現有的儀表存在以下缺點：

其一，儀表結構過于復雜，不利于現場安裝及實時監測。

其二，信號輸出簡單，不適宜整合相關的處理設備形成自動化處理系統。如在回收金屬離子的電鍍廢水處理設備中，只有當廢水中金屬離子達到一定濃度時，該設備才適宜運行工作。目前情況下，先頻頻檢測廢水中的有關離子濃度，當廢水中金屬離子達到一定濃度時再人工開啟回收金屬離子的電鍍廢水處理設備，離子濃度檢測裝置與回收金屬離子的電鍍廢水處理設備“各自為政”，不相關聯，無法實現離子濃度檢測裝置的實時檢測數據自動控制回收金屬離子的電鍍廢水處理設備的運行。因而，回收金屬離子的電鍍廢水處理系統的自動化水平低，工作效率低，從電鍍廢水中回收金屬離子的回收率也低，同時，回收成本亦高。

其三，由于其結構的特性，對于儀表日常維護及校準過于復雜，不宜用于生產行業。

發明內容

本發明旨在克服現有技術的上述不足，提供一種離子測量儀及回收金屬離子的廢水處理設備，該離子測量儀的工作原理與液體金屬離子比色分析法相近，具有體積小巧安裝方便、便于工業生產現場使用及方便對回收金屬離子的廢水處理設備進行自動控制的特點。

為此，本發明離子測量儀及回收金屬離子的廢水處理設備的技術方案如下：

本發明離子測量儀，包括金屬離子含量檢測探頭組件和信號處理組件；

金屬離子含量檢測探頭組件包括產生設定波長光線的光源，廢水流進流出的腔體，反光板及光敏電阻器，所述腔體內的下部設置反光板，所述腔體內的上部設置所述光源和光敏電阻器，所述光源和光敏電阻器與反光板上下相對，所述腔體的下部開制廢水流進口，所述腔體的上部且于所述光源及光敏電阻器之下的位置開制廢水流出口，廢水流進口及廢水流出口分別位于所述腔體的兩側，所述光源位于廢水流進口的一側，光敏電阻器位于廢水流出口的一側；

光敏電阻器與信號基準值放大模塊連接以將信號饋送到信號基準值放大模塊進行處理；

信號處理組件包括MCU處理器、所述信號基準值放大模塊、模數轉換模塊及I/O端口，模數轉換模塊及I/O端口分別與MCU處理器連接，模數轉換模塊與所述信號基準值放大模塊連接以接受信號基準值放大模塊的輸出信號。

對上述技術方案進行進一步闡述：

所述光源為產生紅色光、或橙色光、或黃色光、或綠色光、或藍色光、或紫色光的光源。

所述光源為產生波長為565nm紅色光的光源。

光敏電阻器與所述信號基準值放大模塊間用屏蔽電纜線連接。

信號處理組件還與LED顯示屏連接。

信號處理組件還與控制按鍵連接。

信號基準值放大模塊為一聚減法和乘法為一體的模擬運算器。光敏電阻器的實時值減去基準值會產生一個微小的差，再通過乘法運算放大直接送入模數轉換模塊。

模數轉換模塊進行數字采樣，而其中使用到的基準值是所述腔體浸泡在純凈水時所調準的數值。

MCU處理器將采樣數字信號換算成相應廢水的金屬離子濃度值，并通過LED屏幕顯，同時還具備自動量程功能；將所測量的金屬離子濃度值與客戶所設定的數值做對比，當所測量的金屬離子濃度值高于設定值做出聲光報警；在聲光報警動作的同時啟動計時動作（可調整），計時完畢后產生閉合動作至外部廢水處理設備。

本發明回收金屬離子的廢水處理設備，該設備包括上述離子測量儀，離子測量儀通過I/O端口向回收金屬離子的廢水處理設備輸送控制信號以控制回收金屬離子的廢水處理設備的運行。

本發明的離子測量儀的工作機理如下：