申请日2018.04.28
公开(公告)日2018.11.09
IPC分类号G01N21/33
摘要
本实用新型公开了一种用于检测工业废水中有机污染物浓度的检测装置，包括壳体，所述壳体内部被一废水测量槽分隔为两个独立的紫外光发射空间和紫外光探测空间;所述废水测量槽由高透光材料制成，且内部设置有污水容纳腔;所述污水容纳腔的顶部设置有样品进口，底部设置有样品出口;所述紫外光发射空间设置有向废水测量槽发射紫外光的紫外光发射机构;所述紫外光探测空间内设置有对从废水测量槽透过的紫外光进行探测的紫外光探测机构;所述紫外光探测机构还与一光电转换机构相连接。本方案所述的检测装置解决了现有技术对废水中有机污染物检测存在检测时间长、检测成本高、手工操作繁琐、容易造成二次污染以及不适合大批量工业废水检测的技术问题。
权利要求书
1.一种用于检测工业废水中有机污染物浓度的检测装置，包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)内部被一废水测量槽(2)分隔为两个独立的紫外光发射空间(3)和紫外光探测空间(4);所述废水测量槽(2)由高透光材料制成，且内部设置有污水容纳腔;所述污水容纳腔的顶部设置有样品进口(21)，底部设置有样品出口(22);所述紫外光发射空间(3)设置有向废水测量槽(2)发射紫外光的紫外光发射机构(7);所述紫外光探测空间(4)内设置有对从废水测量槽(2)透过的紫外光进行探测的紫外光探测机构(8);所述紫外光探测机构(8)还与一光电转换机构(9)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于检测工业废水中有机污染物浓度的检测装置，其特征在于：所述紫外光发射机构(7)从左到右依次包括光源氘灯(71)、聚光透镜(72)以及单色器(73)。
3.根据权利要求2所述的一种用于检测工业废水中有机污染物浓度的检测装置，其特征在于：所述单色器(73)优选为能分离出波长为280～300纳米的单色光的单色器(73)。
4.根据权利要求1所述的一种用于检测工业废水中有机污染物浓度的检测装置，其特征在于：所述紫外光探测机构(8)从左到右依次包括物镜(81)、出射狭缝(82)和紫外光检测器(83)。
5.根据权利要求4所述的一种用于检测工业废水中有机污染物浓度的检测装置，其特征在于：所述紫外光探测机构(8)还包括聚光透镜(72)，所述聚光透镜(72)设置在靠近废水测量槽(2)一方。
6.根据权利要求5所述的一种用于检测工业废水中有机污染物浓度的检测装置，其特征在于：所述紫外光探测机构(8)还包括入射狭缝(84)，所述入射狭缝(84)设置在聚光透镜(72)与物镜(81)之间。
7.根据权利要求1所述的一种用于检测工业废水中有机污染物浓度的检测装置，其特征在于：所述光电转换机构(9)包括从左到右依次电连接的光电传感器(91)、电流/电压转换器(92)，PMT光电倍增器、AD转化器(94)和PLC控制器(95)。
8.根据权利要求1所述的一种用于检测工业废水中有机污染物浓度的检测装置，其特征在于：所述废水测量槽(2)为立方体结构，且由高透光的石英玻璃制成。
说明书
一种工业废水中有机污染物浓度检测装置
技术领域
本实用新型涉及环境质量检测领域，具体涉及一种用于检测工业废水中有机污染物浓度的检测装置。
背景技术
我国作为一个工业化强国，各行各业的生产规模不断扩大，在经济社会一片欣欣向荣之时，生态环境却受到了来自工业化的侵害，尤其是大量排放的工业废水给成百上千的河流带来了各种各样的污染，严重威胁了人民的身体健康。水质检测是确保对污水进行有效处理的前提条件，也是评定治污效果的重要方法。
在各类工业废水污染中，有机物污染是最常见的一种污染源。比如造纸行业、人造皮革行业、印染行业等产生的工业废水中，含有大量的有机污染物。而这些有机污染物的浓度高低，反映了水体受还原性污染物污染的程度。为了保护生态环境等公共利益，使排放的污水符合国家规定的标准，相关的环境监测机构已加强监控力度，检测机构必须对废水污染物进行精确的浓度检测。
而现有技术中，对有机污染物的检测主要采用重铬酸钾法或高锰酸钾法，这种方法通常需要人工将废水水样取回，然后再进行检测分析。在检测分析过程中，需要加入一些贵重的化学试剂，检测成本较高且化学试剂会造成二次污染;同时，化学试剂对有机物的氧化速率太慢，导致检测时间过长;另外，这样的检测方式，还存在手工操作繁琐以及水样不易保存的问题，不适合大批量工业废水的检测。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：提供一种用于检测工业废水中有机污染物浓度的检测装置，用于解决现有技术对废水中有机污染物检测存在检测时间长、检测成本高、手工操作繁琐、容易造成二次污染以及不适合大批量工业废水检测的技术问题。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种用于检测工业废水中有机污染物浓度的检测装置，包括壳体，所述壳体内部被一废水测量槽分隔为两个独立的紫外光发射空间和紫外光探测空间;所述废水测量槽由高透光材料制成，且内部设置有污水容纳腔;所述污水容纳腔的顶部设置有样品进口，底部设置有样品出口;所述紫外光发射空间设置有向废水测量槽发射紫外光的紫外光发射机构;所述紫外光探测空间内设置有对从废水测量槽透过的紫外光进行探测的紫外光探测机构;所述紫外光探测机构还与一光电转换机构相连接。将本方案所述的检测装置用于污水检测，解决了现有技术对废水中有机污染物检测存在检测时间长、检测成本高、手工操作繁琐、容易造成二次污染以及不适合大批量工业废水检测的技术问题。
进一步地，所述紫外光发射机构从左到右依次包括光源氘灯、聚光透镜以及单色器。现有技术大多采用汞灯作为光源，但汞灯刚刚熄灭的灯芯内，由于气压和温度过高，自由电子移动困难而无法重启，需要等待自然冷却一段时间，会导致工作性能不够稳定。光源氘灯的光谱范围在160～400纳米之间，其满足检测废水有机污染物所需280～300纳米的紫外光。本方案采用的氘灯和现有技术采用的汞灯相比，氘灯具有稳定性强、寿命长的优点，适合用作频繁使用的紫外光源。
进一步地，所述单色器优选为能分离出波长为280～300纳米的单色光的单色器。根据检测有机污染物所需紫外光波长范围，实际检测中根据机污染物的特征波长，选择能分离出特征波长的单色光的单色器。
进一步地，所述紫外光探测机构从左到右依次包括物镜、出射狭缝和紫外光检测器。当紫外光发射机构发出的紫外光穿过废水测量槽后进入物镜，所述物镜将投射光转化为平行光后集中在出射狭缝上，由出射狭缝限制带宽后，通过紫外光检测器检测经样品吸收后的剩余的紫外光。
进一步地，所述紫外光探测机构还包括聚光透镜，所述聚光透镜设置在靠近废水测量槽一方。由于光线经过废水测量槽时，光线在污水中存在杂质情况下，少量的光线会发生散射，所述聚光透镜将被散射的紫外光光汇集，以保证检测精确。
进一步地，所述紫外光探测机构还包括入射狭缝，所述入射狭缝设置在聚光透镜与物镜之间。由于光线经过废水测量槽时，光线在污水中存在杂质情况下，也会产生少量杂散光，为了防止杂散光对检验结果的影响，设置入射狭缝将杂散光阻挡过滤。
进一步地，所述光电转换机构包括从左到右依次电连接的光电传感器、电流/电压转换器，PMT光电倍增器、AD转化器和PLC控制器。紫外光检测器将检测到的光信号传递给光电传感器，所述光电传感器将光信号转化为电流信号传递给电流/电压转换器，所述电流/电压转换器将电流信号转化为电压信号并传递给PMT光电倍增器，所述PMT光电倍增器将微弱的电信号放大到能够进行分析处理后，传递给AD转化器，所述AD转化器将电压信号转换为数字信号后输送给PLC控制器，最后由PLC控制器对数字信号进一步处理，并输出至计算机终端。
进一步地，所述废水测量槽为立方体结构，且由高透光的石英玻璃制成。
由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：本方案所述的检测装置采用纯物理的方法对工业废水中有机物的浓度进行检测，通过废水样品的特征波长吸光度与有机污染物浓度之间的线性关系推算出有机污染物的浓度，具有检测及数据处理速度快，清洗时间短等有益效果;同时，由于采用纯物理检测方式，不会对环境造成二次污染，且检测成本较传统检测方法低。将本方案所述的检测装置用于污水检测，解决了现有技术对废水中有机污染物检测存在检测时间长、检测成本高、手工操作繁琐、容易造成二次污染以及不适合大批量工业废水检测的技术问题。