[实用新型]一种水质重金属在线消解系统

说明书

技术领域

本实用新型一种水质重金属在线消解系统，涉及水质在线监测仪器科技领域。

背景技术

    重金属（尤其是汞、铅、镉、铬和砷这五种重金属）对环境水体的污染，将直接影响水生态环境安全和饮用水源安全，使水生生物死亡，或富集于水生生物体内，最终通过食物链严重危害人体健康，因而重金属是需要严格监控的重要水质参数，近年来，水质重金属污染事件频发，受到我国政府的高度重视。

水质监测仪器科技的发展对对水资源环境的监测、保护与治理提供了重要的科学技术支持，能够快速准确地反映水环境污染变化的重要信息，但对于汞、铅、镉、铬和砷这五种重金属的在线监测而言，被测水样中以微小颗粒形态存在的非离子态重金属的在线消解（即把非离子态的重金属在线氧化成对应的离子态金属）是其准确测量的关键所在，目前国内外著名仪器科技公司（如美国哈希、日本岛津和国内的杭州聚光及河北先河等）所生产的水质重金属在线监测仪器，普遍采用高温辅助强氧化剂在线氧化的方法，由于该方法不能把水样中大部分以微小颗粒形态存在的非离子态重金属完全粉碎、乳化，因而其消解效率与国家实验室标准分析方法相比，存在一定的误差，这就是目前该类仪器在线检测水质重金属汞、铅、镉、铬和砷的准确度不够高（一般在10～15%）的原因所在。

为解决以上问题，本发明提供一种能够集成于在线水质监测仪器的在线高温高压辅助氧化消解技术，能够在线快速溶解氧化被测环境水样中绝大部分以微小颗粒形态存在的非离子态重金属，提高氧化消解效率，从而提高水质重金属（汞、铅、镉、铬和砷）在线监测的准确度，对于水质监测仪器科技的发展具有重要的技术推动作用。

   发明内容

本实用新型提供一种水质重金属在线消解系统，经物理预处理（即粉碎、乳化、过滤）后的在线被测水样进入该样品在线消解系统，使水样中的汞、铅、镉、铬、砷均被氧化消解为相应的离子态，可以实现水质汞、铅、镉、铬和砷等20种重金属的在线消解。

本实用新型采取的技术方案为：

一种水质重金属在线消解系统，包括消解反应池，消解反应池分别连接第一微型蠕动泵、第二微型蠕动泵；消解反应池的出液口连接三通换向电磁阀，三通换向电磁阀连接直流泵。所述第一微型蠕动泵用于接通经物理预处理后的在线水样，所述第二微型蠕动泵连接多联体电磁阀。所述消解反应池连接数字温度传感器，消解反应池外绕有电热丝，消解反应池底部胶合有超声波换能器。

所述消解反应池为不锈钢材料加工而成，消解反应池通过硅胶管分别连接第一微型蠕动泵、第二微型蠕动泵。

所述消解反应池的出液口通过硅胶管连接三通换向电磁阀的公共口。

所述第二微型蠕动泵通过硅胶管连接多联体电磁阀的公共出口。

所述三通换向电磁阀的常开口通过硅胶管连接直流泵一端，直流泵另一端通过硅胶管连接废液池。

所述数字温度传感器包括安装在消解反应池内的、玻璃封装的热敏电阻片。

所述多联体电磁阀为六联体电磁阀，六联体电磁阀的入口分别通过硅胶管连接消解试剂、超纯水、空气。

所述电热丝连接第一继电器。

所述超声波换能器通过导线连接超声波发生器，超声波发生器连接第二继电器。

所述第一微型蠕动泵、第二微型蠕动泵均为微型步进电机蠕动泵，所述直流泵为微型直流电机蠕动泵。

本实用新型一种水质重金属在线消解系统，技术效果如下：

在线水样和消解反应试剂按一定的体积比通过流路系统进入消解反应池，形成消解反应体系。在高温与超声波作用下，快速粉碎、乳化、溶解被测环境水样中绝大部分以微小颗粒形态存在的非离子态重金属，加速重金属的氧化消解，待充分反应后，通过流路控制，抽取一定体积的反应溶液进入在线样品检测系统，在线分析检测水样中被测重金属的含量。

本实用新型取得的技术效果如下：

1：采用超声辅助消解技术，利用超声波的空化作用，在反应体系内形成瞬间高温高压和微射流，能够粉碎、乳化、溶解被测环境水样中绝大部分以微小颗粒形态存在的非离子态重金属，加快在线消解反应的进程；

2：消解池与外界大气环境畅通，保证了系统工作的安全性；

3：与微波消极相比，更易集成于多种在线水质重金属监测仪器，提高在线水质监测的准确度。

附图说明

图1 为本实用新型系统连接示意图。

图2为本实用新型温度控制系统示意图。

具体实施方式