[發明專利]一種海水溶解有機碳在線監測技術的水樣前處理裝置

有效

• 申請號: 201710622100.1
• 申請日: 2017-07-27
• 公開（公告）號: CN107505182B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 呂婧;馬然;曹煊;孔祥峰;褚東志;郭翠蓮;吳寧;張述偉;張天鵬;王小紅;張麗;馬海寬;劉杰;劉鳳慶
• 申請（專利權）人: 山東省科學院海洋儀器儀表研究所
• 主分類號: G01N1/34
• 分類號: G01N1/34;G01N21/76
• 代理公司: 37247 青島華慧澤專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 袁紅紅;沙莎

本發明涉及一種海水溶解有機碳在線監測技術的水樣前處理裝置，由進樣蠕動泵、管路壓力計、過濾濾芯、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、第一流量計、第二流量計、水密接頭、螺旋噴淋頭、儲水罐、紫外燈、臭氧發生器、氣體流量計、第五電磁閥、排氣口、第六電磁閥組成。本發明專門用于海水溶解有機碳在線分析的水樣前處理，它可以解決現有技術存在的過濾效果差、維護時間短等問題。

技術領域

本發明涉及應用化學與流體技術領域，特別涉及一種海水溶解有機碳在線監測技術的水樣前處理裝置。

背景技術

溶解性有機碳(DOC)在海洋碳循環過程中起著至關重要的作用，是海洋水體微生物的主要食物來源。目前，海水中DOC測定主要是根據海洋監測規范(GB 17378洋監測規范)，采用基于調查船的現場采樣-實驗室測定法，過濾膜需要頻繁更換，實時性較差，試樣易受污染，針對水樣的前處理存在浪費人力、物力等弊端。

本發明提出的水樣前處理方法基于管路液壓平衡原理，通過定期切換電磁閥組令海水定期從正反兩個方向經過孔徑0.7μm的濾芯實現自動反沖洗，并通過管路中的流量計與壓力計反饋控制電磁閥達實現管路壓力的動態平衡；同時采用臭氧氧化和紫外照射雙重去污技術，定期消除管路中的大部分附著污染物。該方法具有便捷、無污染、性能穩定、自動化程度高等特點。

發明內容

本發明提供了一種專門用于在線監測海水溶解有機碳含量的水樣前處理裝置，它可以解決現有技術方法存在的操作復雜、維護周期短、可靠性差等問題。

為了達到解決上述技術問題的目的，本發明的技術方案是：

一種海水溶解有機碳在線監測技術的水樣前處理裝置，由進樣蠕動泵、管路壓力計、過濾濾芯、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、第一流量計、第二流量計、水密接頭、螺旋噴淋頭、儲水罐、紫外燈、臭氧發生器、氣體流量計、第五電磁閥、排氣口、第六電磁閥組成。

所述進樣蠕動泵與所述管路壓力計連接，所述管路壓力計上端與所述進樣蠕動泵連接，所述管路壓力計下端右側與所述第一電磁閥連接，所述管路壓力計下端左側與所述第三電磁閥連接，所述第一電磁閥與所述第二電磁閥連接，所述第三電磁閥與所述第四電磁閥連接，所述過濾濾芯右端連于所述第一電磁閥與所述第二電磁閥中間，所述過濾濾芯左端連于所述第三電磁閥與所述第四電磁閥中間，所述第二電磁閥與所述第一流量計連接，所述第四電磁閥與所述第二流量計連接，所述第一流量計與所述第二流量計連接，所述第一流量計與所述第二流量計中間的下端與所述螺旋噴淋頭連接，所述螺旋噴淋頭通過所述水密接頭伸入到所述儲水罐中，所述排氣口下端與所述第五電磁閥連接，所述第五電磁閥下端管路通過所述水密接頭伸入到所述儲水罐中，所述臭氧發生器上端與所述氣體流量計連接，所述氣體流量計上端管路通過所述水密接頭伸入到所述儲水罐中，所述紫外燈通過所述水密接頭伸入到所述儲水罐中，所述水密接頭安裝在所述儲水罐上部，所述儲水罐下端與所述第六電磁閥連接。

本裝置采用的工作原理是：

(1)過濾及反沖：保持第一電磁閥、第四電磁閥處于常開狀態，第二電磁閥、第三電磁閥處于常閉狀態，確保水樣能夠從右至左流過過濾濾芯，同時通過進樣蠕動泵提供動力抽取海水，水樣經過過濾器過濾掉水樣中大部分的沙粒等污染物進入反應體系；

(2)去污：打開進樣蠕動泵以一定流速向流通池內注入臭氧水，令海水與臭氧水混勻，臭氧水的強氧化性可以與海水中的DOC發生氧化發光反應，化學發光產生的光強信號可通過光纖傳導至光電檢測模塊檢測；

(3)閉合三通閥，確保海水不會進入流通池中，通過臭氧水不斷消耗流通池中的DOC，計算光強曲線積分值，通過相關算法可得出該海水水樣中DOC的含量；

(4)關閉電磁閥，三通閥切換至常開狀態，通過臭氧對過濾系統整體進行反沖洗，令流路體系保持清潔無污染、無附著。