[实用新型]一种水质总磷消解装置

说明书

本实用新型提供了水质总磷消解装置，包括消解管、紫外光源、加热部件，消解管具有中心空腔，其一端具有管口，消解管管壁为双层结构，内外管壁之间具有环形薄层消解腔，消解管上具有水样进出口，水样进出口与消解腔连通；紫外光源设置在中心空腔中；加热部件包裹在消解管外管壁外侧。本实用新型装置采用双空腔结构，反应充分，效率高，消解装置对总磷的消解效率在98.9％以上。本实用新型提供的装置简化了总磷消解过程，其装置也更紧密精巧，实现了总磷消解装置的小型化、低功耗以及自动化，为总磷在线监测提供了有力的技术支持。

技术领域

本实用新型属于水环境监测技术领域，具体涉及一种水质总磷的消解装置。

背景技术

总磷是指水体中各种形式磷的总和，包括有机磷和无机磷，是水体富营养化程度的重要污染特征因子，是评价水质的重要指标之一。近年来，由于人为或自然的因素，其在江河湖库等水域中的逐渐富集，引起了水环境不断恶化，因此对水环境中总磷的实时监测尤为重要。

国标(GB11893-1989)方法中对总磷进行消解，氧化剂为过硫酸钾或者硝酸-高氯酸，消解需要在高温(120℃)、高压(0.1MPa)的条件下进行，过程复杂、耗时耗能。其他研究较多的消解方法有微波消解、超声消解等。微波和超声消解都需要专用的高功耗设备，存在系统体积大、功耗高的问题，不适合应用于总磷的在线监测中。

专利201510233033.5提出了一种水质总磷的消解方法及装置，不需要添加氧化剂，采用短波长的紫外光和热能对总磷进行联合消解。但该方案采用螺旋形的消解管，流量低，导致总磷的消解时间偏长(30-60min)，若将该方法应用在总磷在线分析仪中，总磷的监测时间会变长，这对总磷的快速检测很不利。此外经过研究，该方法的总磷消解效率偏低，无法满足总磷监测时日益提高的消解效率要求。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型公开了一种水质总磷的消解装置，采用具有环形薄层空腔的消解管，配合采用185nm超短紫外线、氧化剂、热能以及向消解管中鼓入空气的方式对水样进行联合消解，简化了总磷消解过程，缩短消解时间。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种水质总磷的消解装置，包括消解管、紫外光源、加热部件，所述消解管具有中心空腔，其一端具有管口，消解管管壁为双层结构，内外管壁之间具有环形薄层消解腔，所述消解管上具有水样进出口，所述水样进出口与消解腔连通；所述紫外光源设置在中心空腔中；所述加热部件包裹在消解管外管壁外侧。

进一步的，所述消解管外壁涂有紫外光反射层。

进一步的，所述加热部件外还设置有保温材料。

进一步的，所述加热部件采用柔性加热片。

进一步的，所述加热部件采用加热膜。

进一步的，消解管上还设置有溢流口。

进一步的，还包括外壳，所述外壳设置在消解装置最外层，外壳一端设置有密封件，紫外光源管线自密封件中穿出，密封件用于封闭外壳一端阻止紫外光泄露。

进一步的，所述密封件为方变圆密封圈，其圆形端设置在外壳内，方形端露出于外壳外，用于连接灯脚线插座。

进一步的，所述外壳一端安装有右挡板，另一端安装有左挡板，紫外灯灯脚从左挡板处伸出，左挡板与灯脚之间还设置有灯托，方变圆密封圈设置在灯脚与壳体交界处，灯托和方变圆密封圈外设置有出线管，紫光灯灯脚插入方变圆密封圈圆孔内，灯脚线穿过出线管后插入方变圆密封圈方孔里，并与灯脚线插座孔连接。

进一步的，还包括三台蠕动泵、反应池、控制电路，三台蠕动泵分别与消解管水样进出口连接分别送入水样、消解试剂和空气，反应池与消解管水样进出口连接以排出消解反应完成后的消解液，反应池与消解管水样进出口之间的通路上设置有电磁液阀，控制电路用于控制各电子元件。