太陽(yáng)能供電水上監(jiān)測(cè)浮標(biāo)檢測(cè)總磷、總氮的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能供電水上監(jiān)測(cè)浮標(biāo)檢測(cè)總磷、總氮的方法，主要解決現(xiàn)有水上監(jiān)測(cè)浮標(biāo)不能測(cè)定總磷、總氮的問(wèn)題。本發(fā)明應(yīng)用于太陽(yáng)能供電水上監(jiān)測(cè)浮標(biāo)，使用經(jīng)典的濕化學(xué)法和先進(jìn)的熒光計(jì)法進(jìn)行總磷、總氮的測(cè)量，并采用微環(huán)型流動(dòng)技術(shù)，能夠提供極低的試劑和校準(zhǔn)消耗。獨(dú)有的多光路設(shè)計(jì)，以光纖為主，比色探頭，再加上先進(jìn)的熒光計(jì)，使測(cè)量更準(zhǔn)確。可用于江河湖海等水質(zhì)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。
【專利說(shuō)明】 太陽(yáng)能供電水上監(jiān)測(cè)浮標(biāo)檢測(cè)總磷、總氮的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能供電水上監(jiān)測(cè)浮標(biāo)檢測(cè)總磷、總氮的方法，可被用于江河湖海等水質(zhì)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]目前現(xiàn)有水上浮標(biāo)上都沒(méi)有集成總磷、總氮監(jiān)測(cè)參數(shù)，其主要原因在于傳統(tǒng)總磷、總氮的測(cè)量，難點(diǎn)在于在一般在線檢測(cè)系統(tǒng)雖然能自動(dòng)控制樣品盒試劑的進(jìn)樣，自動(dòng)加溫消解后測(cè)量，但是對(duì)于采集的水樣量和試劑用量較大，必然產(chǎn)生廢液量也相應(yīng)加大，廢液中含有有毒物質(zhì)，不能隨意排出污染水體，需集中回收。故需要更多的試劑提供和廢液放置容量或者人工頻繁的更換試劑和處理廢液，另外，在線檢測(cè)系統(tǒng)一般在實(shí)驗(yàn)室和水站內(nèi)使用，環(huán)境溫度一般均可控制，從而使試劑儲(chǔ)存的要求也寬松了許多。如果將這種方式移植到水質(zhì)浮標(biāo)上是行不通的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題是以往集成總磷、總氮測(cè)量參數(shù)到太陽(yáng)能供電的浮標(biāo)上時(shí)遇到的試劑和廢液量太大以及相關(guān)試劑保存，廢液處置等難題。本發(fā)明提供了一種新型的太陽(yáng)能供電水上監(jiān)測(cè)浮標(biāo)檢測(cè)總磷、總氮的方法，該水上監(jiān)測(cè)浮標(biāo)用于河道、湖泊和海洋水質(zhì)監(jiān)測(cè)總磷、總氮水質(zhì)參數(shù)，具有體積小、試劑使用量低、試劑保存時(shí)間長(zhǎng)、有毒廢液和無(wú)毒廢液自動(dòng)分離、有毒廢液量產(chǎn)生少、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠的優(yōu)點(diǎn)。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種太陽(yáng)能供電水上監(jiān)測(cè)浮標(biāo)檢測(cè)總磷、總氮的方法，檢測(cè)步驟包括:外部被測(cè)水體進(jìn)入檢測(cè)系統(tǒng)倉(cāng)I 6和檢測(cè)系統(tǒng)倉(cāng)II 7內(nèi)，通過(guò)放置于檢測(cè)系統(tǒng)倉(cāng)I 6和檢測(cè)系統(tǒng)倉(cāng)II 7內(nèi)的總磷、總氮檢測(cè)器8進(jìn)行檢測(cè)；其中，總磷、總氮檢測(cè)器8由試劑倉(cāng)9、電纜線10、無(wú)毒廢液排放口 11、采樣口 12、有毒廢液排放口 13、純水進(jìn)口 14和儀器倉(cāng)15構(gòu)成；試劑倉(cāng)9浸沒(méi)在水里，采樣口 12浸沒(méi)于水中；無(wú)毒廢液排放口 11將無(wú)害廢液直接排放于河道中；有毒廢液排放口 13連接至廢液收集袋；純水進(jìn)口 14連接至純水袋；儀器倉(cāng)15通過(guò)電纜線10與電子倉(cāng)4內(nèi)的數(shù)據(jù)采集器連接；以通訊協(xié)議的方式將分析后的數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)采集器，用于保存和數(shù)據(jù)發(fā)送。
[0005]上述技術(shù)方案中，水上監(jiān)測(cè)浮標(biāo)包括浮體5、太陽(yáng)能電池板3、電子倉(cāng)4以及平衡裝置；電子倉(cāng)4內(nèi)有數(shù)據(jù)采集器和蓄電池；檢測(cè)系統(tǒng)倉(cāng)I 6與檢測(cè)系統(tǒng)倉(cāng)II 7位于監(jiān)測(cè)浮標(biāo)浮體下方的左右兩側(cè)，正常工作時(shí)位于水面以下，檢測(cè)系統(tǒng)倉(cāng)I 6和檢測(cè)系統(tǒng)倉(cāng)II 7壁上有許多流通孔，總磷、總氮檢測(cè)器8放置于檢測(cè)系統(tǒng)倉(cāng)I 6或者檢測(cè)系統(tǒng)倉(cāng)II 7的其中一個(gè)之內(nèi)，檢測(cè)器8全浸沒(méi)在被測(cè)水體中；儀器倉(cāng)15浸沒(méi)于水中；儀器倉(cāng)15與試劑倉(cāng)9通過(guò)管路連接，提供檢測(cè)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)試劑。
[0006]上述技術(shù)方案中，試劑倉(cāng)9完全浸沒(méi)于被測(cè)水體中，使標(biāo)準(zhǔn)試劑的溫度為4?40°C?？偭缀涂偟瓿梢淮螠y(cè)量的時(shí)間分別為40?50分鐘。采樣口的前端裝有規(guī)格為2um和/或規(guī)格為25um水樣過(guò)濾器。總磷、總氮每次測(cè)量試劑用量分別為0.3?0.5ml，試劑倉(cāng)9內(nèi)的試劑容量為200?500ml，外置的廢液袋容量為0.5?2L。水上監(jiān)測(cè)浮標(biāo)具有GPS定位儀、太陽(yáng)能充電管理控制器、蓄電池；其中，水上監(jiān)測(cè)浮標(biāo)的浮體采用離子聚合物泡沫材料，其直徑為I?2.5m,總重量為100?500kg。浮標(biāo)的直徑為1.0?L 5m,總重量為140?170kg。太陽(yáng)能電池板由2?4片功率為30?50W的太陽(yáng)能板組成。蓄電池由2?4塊蓄電池容量為50?70AH的鉛酸電池組成。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為一種太陽(yáng)能供電水上監(jiān)測(cè)浮標(biāo)整體構(gòu)造圖。
[0008]圖2為本發(fā)明涉及的太陽(yáng)能供電水上監(jiān)測(cè)浮標(biāo)的總磷、總氮檢測(cè)部分的安裝圖。
[0009]圖3為總磷、總氮檢測(cè)部分的組成部分側(cè)視圖。
[0010]圖4為總磷、總氮檢測(cè)部分的組成部分上視圖。
[0011]圖1:1為航標(biāo)燈，2為太陽(yáng)能電池板支架，3為太陽(yáng)能電池板，4為電子倉(cāng)，5為浮體，6、為檢測(cè)器倉(cāng)1、7為檢測(cè)器倉(cāng)II。
[0012]圖2:8為總憐、總氣檢測(cè)器。
[0013]圖3:9為試劑倉(cāng),10為電纜線，11為無(wú)毒廢液排放口，12為采樣口，13為有毒廢液排放口，14為純水進(jìn)口，15為儀器倉(cāng)。
[0014]如圖1、圖2、圖3、圖4所示，總磷、總氮的檢測(cè)器8分為試劑倉(cāng)9、電纜線10、無(wú)毒廢液排放口 11、采樣口 12、有毒廢液排放口 13、純水進(jìn)口 14和儀器倉(cāng)15。檢測(cè)器8放置于檢測(cè)系統(tǒng)倉(cāng)6和7的其中一個(gè)內(nèi)，試劑倉(cāng)9和儀器倉(cāng)15均浸沒(méi)與水下與被測(cè)樣品直接接觸。水下能保證試劑倉(cāng)內(nèi)的溫度，不會(huì)由于陽(yáng)光暴曬而變質(zhì)，也不會(huì)由于水面和水面上空氣溫度過(guò)低而結(jié)冰，影響試劑的提供。儀器艙15通過(guò)電纜線10與電子倉(cāng)4內(nèi)的數(shù)據(jù)采集器連接，將處理好的數(shù)據(jù)通過(guò)RS232通訊方式傳送給數(shù)據(jù)采集器。
[0015]下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。

【具體實(shí)施方式】
[0016]【實(shí)施例1】有一太陽(yáng)能供電水上監(jiān)測(cè)浮標(biāo)，浮體直徑為1.Sm，重500kg，高3m，太陽(yáng)能板40w功率的4塊，蓄電池66AH容量的2塊，，在該河道每一個(gè)小時(shí)檢測(cè)一次數(shù)據(jù)，儀器在檢測(cè)的同時(shí)，人工用樣品杯采集浮體邊的水樣供比較例使用，
[0017]監(jiān)測(cè)浮標(biāo)采集的數(shù)據(jù)如下(單位:mg/L):
[0018]
編號(hào) |l |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |9 IlO
TP Ο? 294 0.284 0.251 0Γ226~ 0.200 0.200 0.268 0.271 0Γ237 0.210
TN \9.11 \9.PO 丨8.57 丨8.51 丨8.04 丨8.04 丨8.64 丨8.52 丨8.17 丨7.89
[0019]【比較例】將上述采集的水樣，拿去實(shí)驗(yàn)室用傳統(tǒng)方法分析檢測(cè)，數(shù)據(jù)如下(單位:mg/L):
[0020].編號(hào) |1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |9 IlO
TP 0.28 0.22 0.24 0Γ26~ 0.22 0.24 0.23 0.2Γ 0.24 0.20
TN \9.10 丨8.55 丨8.78 丨8.78 丨8.72 丨8.74 丨8.42 丨8.29 丨8.32 丨7.62
[0021]數(shù)據(jù)分析如下:
[0022]總磷(TP):
[0023]

【權(quán)利要求】
1.一種太陽(yáng)能供電水上監(jiān)測(cè)浮標(biāo)檢測(cè)總磷、總氮的方法，檢測(cè)步驟包括:外部被測(cè)水體進(jìn)入檢測(cè)系統(tǒng)倉(cāng)I (6)和檢測(cè)系統(tǒng)倉(cāng)II (7)內(nèi)，通過(guò)放置于檢測(cè)系統(tǒng)倉(cāng)I (6)和檢測(cè)系統(tǒng)倉(cāng)II (7)內(nèi)的總磷、總氮檢測(cè)器⑶進(jìn)行檢測(cè)；其中，總磷、總氮檢測(cè)器⑶由試劑倉(cāng)(9)、電纜線(10)、無(wú)毒廢液排放口(11)、采樣口(12)、有毒廢液排放口(13)、純水進(jìn)口(14)和儀器倉(cāng)(15)構(gòu)成；試劑倉(cāng)(9)浸沒(méi)在水里,米樣口(12)浸沒(méi)于水中；無(wú)毒廢液排放口(11)將無(wú)害廢液直接排放于河道中；有毒廢液排放口(13)連接至廢液收集袋；純水進(jìn)口(14)連接至純水袋；儀器倉(cāng)(15)通過(guò)電纜線(10)與電子倉(cāng)⑷內(nèi)的數(shù)據(jù)采集器連接；以通訊協(xié)議的方式將分析后的數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)采集器，用于保存和數(shù)據(jù)發(fā)送。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能供電水上監(jiān)測(cè)浮標(biāo)檢測(cè)總磷、總氮的方法，其特征在于，水上監(jiān)測(cè)浮標(biāo)包括浮體(5)、太陽(yáng)能電池板(3)、電子倉(cāng)(4)以及平衡裝置；電子倉(cāng)(4)內(nèi)有數(shù)據(jù)采集器和蓄電池；檢測(cè)系統(tǒng)倉(cāng)I (6)與檢測(cè)系統(tǒng)倉(cāng)II (7)位于監(jiān)測(cè)浮標(biāo)浮體下方的左右兩側(cè)，正常工作時(shí)位于水面以下，檢測(cè)系統(tǒng)倉(cāng)I (6)和檢測(cè)系統(tǒng)倉(cāng)II (7)壁上有許多流通孔，總磷、總氮檢測(cè)器(8)放置于檢測(cè)系統(tǒng)倉(cāng)I (6)或者檢測(cè)系統(tǒng)倉(cāng)II (7)的其中一個(gè)之內(nèi)，檢測(cè)器(8)全浸沒(méi)在被測(cè)水體中；儀器倉(cāng)(15)浸沒(méi)于水中；儀器倉(cāng)(15)與試劑倉(cāng)(9)通過(guò)管路連接，提供檢測(cè)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)試劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的總磷、總氮，其特征在于試劑倉(cāng)(9)完全浸沒(méi)于被測(cè)水體中，使標(biāo)準(zhǔn)試劑的溫度為4?40°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能供電水上監(jiān)測(cè)浮標(biāo)檢測(cè)總磷、總氮的方法，其特征在于總磷和總氮完成一次測(cè)量的時(shí)間分別為40?50分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能供電水上監(jiān)測(cè)浮標(biāo)檢測(cè)總磷、總氮的方法，其特征在于采樣口的前端裝有規(guī)格為2um和/或規(guī)格為25um水樣過(guò)濾器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能供電水上監(jiān)測(cè)浮標(biāo)檢測(cè)總磷、總氮的方法，其特征在于總磷、總氮每次測(cè)量試劑用量分別為0.3?0.5ml，試劑倉(cāng)(9)內(nèi)的試劑容量為200?500ml，外置的廢液袋容量為0.5?2L。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能供電水上監(jiān)測(cè)浮標(biāo)檢測(cè)總磷、總氮的方法，其特征在于所述的水上監(jiān)測(cè)浮標(biāo)具有GPS定位儀、太陽(yáng)能充電管理控制器、蓄電池；其中，水上監(jiān)測(cè)浮標(biāo)的浮體采用離子聚合物泡沫材料，其直徑為I?2.5m，總重量為100?500kg。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述太陽(yáng)能供電水上監(jiān)測(cè)浮標(biāo)檢測(cè)總磷、總氮的方法，其特征在于浮標(biāo)的直徑為1.0?1.5m,總重量為140?170kg。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述太陽(yáng)能供電水上監(jiān)測(cè)浮標(biāo)檢測(cè)總磷、總氮的方法，其特征在于太陽(yáng)能電池板由2?4片功率為30?50W的太陽(yáng)能板組成。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述太陽(yáng)能供電水上監(jiān)測(cè)浮標(biāo)檢測(cè)總磷、總氮的方法，其特征在于蓄電池由2?4塊蓄電池容量為50?70AH的鉛酸電池組成。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK104181281SQ201410465793
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】董正龍, 王愛(ài)軍 申請(qǐng)人:上海澤銘環(huán)境科技有限公司