一種降低高含鹽廢水化學需氧量測定誤差的裝置的製作方法

2023-12-05 06:50:51 2

本實用新型涉及水質的化學需氧量(ChemicalOxygenDemand，COD)分析領域，尤其涉及一種高含鹽廢水化學需氧量測定裝置。

背景技術：

高氯廢水COD分析一直是環境分析化學中的一個難點，目前針對高氯廢水化學需氧量的測定方法與步驟已在《高氯廢水化學需氧量的測定氯氣校正法(HJ/T 70-2001)》(以下簡稱《高氯法》)中詳細說明。《高氯法》中規定了氮氣吹掃流速僅為5～10mL/min，而氣源產生的壓力較大，難以調節。即使在氣源出口處安裝分壓閥來減壓，也無法保證每個分流管道流速的均勻分配，氮氣流量的不穩定和配氣不均勻性，對插管錐形瓶中產生氯氣的吹掃產生極大的影響。氮氣吹掃過快，尾氣吸收不完全，而吹掃過慢，氯氣無法完全吹出。氮氣不穩定，會造成吸收液或消解液在管路中倒吸，給測定結果帶來了較大的誤差。此外，《高氯法》中對尾氣吸收裝置的描述不夠詳細，僅提供了裝置圖，從圖中表達出的意思是，用一根類似於移液管的帶有尖頭的管子，插入氫氧化鈉溶液中吸收，這種方式產生的氣泡較大，氣液傳質效率低，即使氯氣與氫氧化鈉反應速率很快，但若沒有很好地控制氮氣的吹掃流量，氯氣仍然會來不及吸收就溢散出來，影響COD結果。總之，氮氣的配氣均勻性和壓力穩定性對《高氯法》的重複性與重現性產生了直接的影響。

技術實現要素：

為了解決以上問題，本實用新型提供了一種提高氮氣配氣均勻性和穩定性的裝置，實現了降低高含鹽廢水化學需氧量測定誤差。本實用新型通過兩級減壓罐與單向閥的分流控制，使氮氣調氣流量的調節更容易，在進氣管和洗氣瓶吸收管上安裝單向閥，防止溶液倒吸。在插管錐形瓶的插管處設置一個球形管，並且插管出口調整為尖頭，防止倒吸。在尾氣吸收部分採用兩級洗氣瓶吸收，提高氯氣在吸收液吸收效率，最終減少高氯廢水化學需氧量氯氣校正法因氮氣吹掃不均勻和流量控制困難而導致的誤差。

本實用新型採用的解決方案是：一種降低高含鹽廢水化學需氧量測定誤差的裝置，其特徵在於，包括氣源1、氣管、一級減壓罐、二級減壓罐、COD消解裝置、插管錐形瓶、一級洗氣瓶和二級洗氣瓶，具體連接方式為：氣源引出的氣管依次與閥門、減壓閥、壓力表和一級減壓罐的進氣接口連接，一級減壓罐的出氣接口依次通過氣管與閥門、減壓閥、壓力表、二級減壓罐的進氣接口連接，二級減壓罐的出氣接口再依次與閥門、單向閥、氣體流量計、COD消解裝置相連接，由COD消解裝置引出的氣管依次連接單向閥、一級洗氣瓶、二級洗氣瓶。

所述的插管錐形瓶由彎管、球形管、尖頭組成，所述彎管管徑為6～12mm，所述球形管的容積為100～400mm3，所述尖頭孔徑與彎管直徑的比值為0.1～0.5。

所述插管錐形瓶的彎管位於插管錐形瓶的側邊，彎管插入瓶身所處的高度為錐形瓶總高度的三分之二，彎管延伸至插管錐形瓶瓶底燒瓶底部，與底面相距1～3mm，末端為尖頭，尖頭前端10mm處設置一個球形管。

所述的一級減壓罐和二級減壓罐所設置的出氣接口均為3個，也可根據實際需求來增加或減少，以調整氣路路數。

一級減壓罐和二級減壓罐為外形為圓柱體，材料為聚四氟乙烯，一級減壓罐的壓力為氣源壓力的0.1～0.5倍，體積為1～5L，二級減壓罐壓力為一級減壓罐壓力的0.05～0.45，體積為2～6L。

一級減壓罐的每個進氣接口前安裝1個減壓閥、1個閥門、和1個壓力表。

每個二級減壓罐的進氣接口安裝1個減壓閥、1個閥門和1個壓力表，每個出氣接口處安裝1個單向閥。

所述的氣管材質為聚四氟乙烯。

尾氣吸收採用一級洗氣瓶和二級洗氣瓶串聯吸收，一級洗氣瓶進氣口處安裝1個單向閥，所述一級洗氣瓶和二級洗氣瓶中所裝的氫氧化鈉吸收液體積各為200mL。

附圖說明

圖1是本實用新型提出的氣路裝置與高氯消解裝置連接的完整裝置圖。

圖中所示：1-氣源，2-氣管，3-減壓閥，4-壓力表，5-一級減壓罐,6-二級減壓罐，7-單向閥，8-COD消解裝置，9-一級洗氣瓶，10-二級洗氣瓶，11-進氣接口，12-出氣接口，13-氣體流量計、14-閥門、15-插管錐形瓶。

圖2是圖1中15-插管錐形瓶的放大圖

圖中所示：16-彎管、17-球形管、18-尖頭。

以下結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳述。

具體實施方式

參見圖1所示，本實用新型提出一種用於高氯廢水化學需氧量測定氯氣校正法的氣路系統調整系統，其連接方式如下：氣源1引出的氣管2依次與閥門14、減壓閥3、壓力表4和一級減壓罐進氣接口11連接，一級減壓罐11的出氣接口12依次通過氣管2與閥門14、減壓閥3、壓力表4、二級減壓罐進氣接口11連接，二級減壓罐11的出氣接口12再依次與閥門14、單向閥7、氣體流量計13、COD消解裝置8相連接，由COD消解裝置8引出的氣管2依次連接單向閥7、一級洗氣瓶9，二級洗氣瓶10。

具體操作方式和要求如下：打開氮氣氣源，產生的氮氣通過進氣接口進入一級減壓罐，調節進氣接口減壓閥和閥門，將表壓維持在2MPa以下，一級減壓罐設置三個出氣接口，以氣管連接至二級減壓罐的進氣接口，分別調節每個二級減壓罐進氣口處的減壓閥和閥門，使表壓維持在0.2MPa以下，每個二級減壓罐設置三個出氣接口，每個二級減壓罐出氣接口以氣管連接至插管錐形瓶進氣口，調節每個二級減壓罐出氣接口的閥門和氣體流量計，使氣體流量滿足分析標準中的要求，從消解裝置吹出的尾氣進入一級洗氣瓶，一級洗氣瓶進氣管前安裝1個單向閥防止吸收液倒吸，尾氣經一級洗氣瓶吸收後從出口以氣管連接第二個洗氣瓶。消解結束後，分別調節各閥門和氣體流量計，使氮氣流量滿足標準要求的消解後所需氮氣的流量。

本實用新型實施例中，氣管路數最多為9路，但不僅局限於此，可以根據需求以本實用新型的連接形式並聯或串聯更多的氣管管路。

上述具體實施方式用來解釋說明本實用新型，而不是對本實用新型進行限制，在本實用新型的精神和權利要求的保護範圍內，對本實用新型做出的任何修改和改變，都落入本實用新型的保護範圍。