一種海洋牧場水質(zhì)檢測系統(tǒng)及其檢測方法
【專利說明】
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及海洋牧場技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種海洋牧場水質(zhì)檢測系統(tǒng)及其檢測方 法。
【背景技術(shù)】
[0003] 海洋牧場是指在某一海域內(nèi)，采用一整套規(guī)模化的漁業(yè)設(shè)施和系統(tǒng)化的管理體制 (如建設(shè)大型人工孵化廠，大規(guī)模投放人工魚礁，全自動投喂飼料裝置，先進(jìn)的魚群控制技 術(shù)等），利用自然的海洋生態(tài)環(huán)境，將人工放流的經(jīng)濟(jì)海洋生物聚集起來，進(jìn)行有計劃有目 的的海上放養(yǎng)魚蝦貝類的大型人工漁場。目前，世界海洋漁業(yè)資源可捕量基本達(dá)到了極限。 從現(xiàn)代漁業(yè)的發(fā)展趨勢來看，資源管理型漁業(yè)將是新世紀(jì)海洋漁業(yè)發(fā)展的主要方向，而海 洋牧場則是資源管理型漁業(yè)的主要方式之一。日本在20世紀(jì)50年代就開始進(jìn)行人工魚礁的 研究。1977年提出海洋牧場的構(gòu)想，并作為國家事業(yè)MARINE RANCHING計劃，每年進(jìn)行大 規(guī)模人工魚礁和藻礁的投入。至今，日本大部分沿岸海域已投放了不同類型的人工礁，形成 了較大規(guī)模的人工礁漁場和藻場，給魚、貝類提供了良好的生息場所，有效地保護(hù)了資源， 取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。我國擁有大面積的海岸線海域，對于發(fā)展海洋牧場具有得天獨厚 的地理優(yōu)勢。現(xiàn)階段，在我國山東等沿海省份已經(jīng)出現(xiàn)了一些海洋牧場的試點區(qū)域。
[0004] 海洋牧場水質(zhì)的好壞直接影響到海洋牧場養(yǎng)殖的水產(chǎn)品的產(chǎn)量，所以對于海洋牧 場的水質(zhì)要進(jìn)行長期穩(wěn)定的檢測。中國發(fā)明專利CN 103217388 B公開了一種利用廢棄離子 交換樹脂球進(jìn)行待測水域水質(zhì)檢測的方法，可以得到待測水域中污染物質(zhì)濃度的變化趨 勢。但是，這種檢測方法對于樹脂球所吸附的采樣物提取不夠徹底，而且會受到水樣中雜質(zhì) 的影響而導(dǎo)致檢測結(jié)果不準(zhǔn)確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種海洋牧場水質(zhì)檢測系統(tǒng)及其檢測方法，能夠解決 現(xiàn)有技術(shù)的不足，提高了對于水樣檢測的準(zhǔn)確度。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下。
[0007] -種海洋牧場水質(zhì)檢測系統(tǒng)，其特征在于:包括， 檢測模塊，用于對水樣進(jìn)行檢測； 檢測模塊包括霧化腔室，用于對水樣進(jìn)行霧化;檢測腔室，檢測腔室內(nèi)設(shè)置有水質(zhì)傳感 器;霧化腔室和檢測腔室之間通過噴射機(jī)構(gòu)相連； 取樣模塊，用于對海洋牧場的水樣進(jìn)行采集取樣； 取樣模塊包括若干個串聯(lián)在一起的金屬籠，金屬籠內(nèi)裝有樹脂塊。
[0008] 作為優(yōu)選，所述霧化腔室內(nèi)設(shè)置有儲水槽和霧化器，儲水槽和霧化器之間連接有 水栗，霧化器包括霧化管路，霧化管路連接有第一進(jìn)氣管，霧化管路內(nèi)設(shè)置有第一葉片和第 二葉片，第一葉片位于霧化管路的進(jìn)口端，第二葉片位于霧化管路的出口端，第一葉片包括 通風(fēng)槽，通風(fēng)槽內(nèi)設(shè)置有金屬絲網(wǎng)層，霧化管路的外側(cè)設(shè)置有超聲波發(fā)生器，超聲波發(fā)生器 位于第一葉片和第二葉片之間，超聲波發(fā)生器通過連接套固定在霧化管路的外側(cè)，霧化管 路的出口處設(shè)置有若干個噴管，噴管內(nèi)設(shè)置有第一檔板和第二檔板，第一檔板和第二檔板 之間沿噴管軸向的距離與噴管的直徑之比為1:2~3:4,第一檔板和第二檔板之間沿噴管徑 向的距離與噴管的直徑之比為1:5~2:5。
[0009]作為優(yōu)選，所述連接套的側(cè)壁內(nèi)設(shè)置有橡膠墊，兩個橡膠墊分別位于超聲波發(fā)生 器的兩端，第一葉片和第二葉片位于橡膠墊的外側(cè)，霧化管路內(nèi)還設(shè)置有若干個翅片，翅片 上設(shè)置有縫隙，縫隙內(nèi)設(shè)置有兩個第三檔板，同一縫隙內(nèi)的兩個第三檔板相互搭接，翅片相 互平行設(shè)置。
[0010]作為優(yōu)選，所述檢測腔室包括螺旋流道，水質(zhì)傳感器設(shè)置在螺旋流道的末端，螺旋 流道的頂端連接有噴射機(jī)構(gòu)，螺旋流道與檢測腔室的外壁之間設(shè)置有回流通道，螺旋流道 的末端與回流通道之前通過通孔相連通，回流通道內(nèi)設(shè)置有絨毛層，回流通道的出口與噴 射機(jī)構(gòu)相連通。
[0011] 作為優(yōu)選，所述噴射機(jī)構(gòu)包括進(jìn)液管和第二進(jìn)氣管，進(jìn)液管與霧化管路相連，第二 進(jìn)氣管連接有高壓氣源，第二進(jìn)氣管的出口與進(jìn)液管相連，回流通道的出口與進(jìn)液管相連， 回流通道的出口位于霧化管路出口和進(jìn)氣管出口之間。
[0012] 作為優(yōu)選，所述進(jìn)液管上設(shè)置有縮口段，縮口段的直徑與進(jìn)液管的直徑之比為1: 3，縮口段位于回流通道出口與第二進(jìn)氣管出口之間。
[0013] -種使用上述海洋牧場水質(zhì)檢測系統(tǒng)的檢測方法，包括以下步驟： A、 在取樣模塊頂部掛接浮漂，底部掛接重物，將取樣模塊投放至水質(zhì)監(jiān)測點，取樣模塊 內(nèi)相鄰金屬籠的間距保持在3~5米;每畝水面投放2~3個取樣模塊;取樣時間控制在8~10 小時； B、 將取樣模塊取回，將處于不同深度的樹脂塊進(jìn)行分類，分別對不同深度的樹脂塊內(nèi) 吸收的水質(zhì)樣本進(jìn)行提取； C、 對取得的水質(zhì)樣本放入檢測模塊進(jìn)行檢測； D、 對樹脂模塊進(jìn)行清洗，進(jìn)過干燥后備用。
[0014] 作為優(yōu)選，步驟B中，對樹脂塊進(jìn)行水質(zhì)樣本提取包括以下步驟， 以下份數(shù)均為重量份數(shù)， B1、使用去離子水對樹脂塊浸泡2~3小時； B2、將樹脂塊放入第一處理液中進(jìn)行加熱浸泡0.5~1小時，浸泡的固液比為1:15，浸泡 溫度為55°C~65°C，第一處理液包括以下組分， 200~250份的去離子水、7~10份的3-氟-4-甲氧基苯乙酸、10~15份的2-五氟苯氧基 乙醇、3~5份的苯亞磺酸鈉、1~5份的乙酰乙酸叔丁酯、20~25份的碳酸氫鈉、12~15份的 氯化鉀、40~50份的丙酮； B3、將步驟B1和步驟B2中所得的浸泡液進(jìn)行收集。
[0015] 作為優(yōu)選，步驟D中，對樹脂模塊進(jìn)行清洗包括以下步驟， D1、使用去離子水對樹脂塊進(jìn)行沖洗； D2、將樹脂塊放入稀鹽酸溶液進(jìn)行浸泡，浸泡時間為1~1.5小時，稀鹽酸濃度為7wt%~ 10wt°/〇； D3、將樹脂塊放入第二處理液中進(jìn)行浸泡，浸泡時間為3~5小時，第二處理液包括以下 組分， 100~120份的去離子水、25~40份的丙二醇、12~15份的鄰苯二甲酸二丁酯、10~2份 的醋酸甲酯； D4、使用去離子水對樹脂塊進(jìn)行沖洗，加熱烘干。
[0016] 采用上述技術(shù)方案所帶來的有益效果在于:本發(fā)明通過改進(jìn)檢測裝置，第一葉片 實現(xiàn)對于水體中雜質(zhì)的過濾，另外通過合理設(shè)計超聲波的共振結(jié)構(gòu)，使得水體在霧化管路 中可以得到分級多次的超聲霧化。噴管的結(jié)構(gòu)可以有效阻止大顆粒的水滴進(jìn)入噴射機(jī)構(gòu)， 并可以對攔截下來的大顆粒水滴進(jìn)行循環(huán)霧化。待測的霧狀水樣經(jīng)過螺旋流道噴射到水質(zhì) 傳感器的表面進(jìn)行不間斷的檢測，從水質(zhì)傳感器表面反射回來的水滴進(jìn)過回流通道返回噴 射機(jī)構(gòu)進(jìn)行循環(huán)噴射檢測，從而實現(xiàn)對于水樣的連續(xù)檢測?？s口段可以使進(jìn)液管的兩側(cè)形 成回壓，提高了水樣霧化的效果，而且減少了水樣的回流，強(qiáng)化了檢測腔室的內(nèi)循環(huán)。第一 處理液可以對樹脂球內(nèi)采樣物的提取物進(jìn)行充分的活化分離，提高對于提取物的獲得率； 使用過后對樹脂球進(jìn)行再生，第二處理液可以有效提高樹脂球的使用壽命。
【附圖說明】
[0017] 圖1是本發(fā)明一個【具體實施方式】中檢測模塊的結(jié)構(gòu)圖。
[0018] 圖2是本發(fā)明一個【具體實施方式】中取樣模塊的結(jié)構(gòu)圖。
[0019] 圖3是本發(fā)明一個【具體實施方式】中霧化腔室的結(jié)構(gòu)圖。
[0020] 圖4是本發(fā)明一個【具體實施方式】中霧化管路的截面圖。
[0021]圖5是本發(fā)明一個【具體實施方式】中噴管的結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖6是本發(fā)明一個【具體實施方式】中檢測腔室的結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖7是本發(fā)明一個【具體實施方式】中噴射機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
[0024] 圖8是本發(fā)明一個【具體實施方式】中第一葉片上通風(fēng)槽的結(jié)構(gòu)圖。
[0025] 圖中：1、檢測模塊;2、霧化腔室;3、檢測腔室;4、水質(zhì)傳感器;5、噴射機(jī)構(gòu);6、取樣 模塊;7、金屬籠;8、樹脂塊;9、凹槽;10、儲水槽;11、霧化器;12、水栗；13、霧化管路;14、第一 葉片；15、第二葉片；16、通風(fēng)槽；17、金屬絲網(wǎng)層；18、超聲波發(fā)生器；19、連接套；20、噴管； 21、第一檔板;22、第二檔板;23、橡膠墊;24、翅片;25、縫隙；26、第三檔板;27、螺旋流道;28、 通孔;29、回流通道;30、絨毛層；31、進(jìn)液管;32、第二進(jìn)氣管；33、縮口段;34、第一進(jìn)氣管； 35、凸緣;36、折流板。
【具體實施方式】
[0026] 本發(fā)明中使用到的標(biāo)準(zhǔn)零件均可以從市場上購買，異形件根據(jù)說明書的和附圖的 記載均可以進(jìn)行訂制，各個零件的具體連接方式均采用現(xiàn)有技術(shù)中成熟的螺栓、鉚釘、焊 接、粘貼等常規(guī)手段，在此不再詳述。
[0027] 參照圖1-8,發(fā)明一個【具體實施方式】包括檢測模塊1，用于對水樣進(jìn)行檢測;檢測模 塊1包括霧化腔室2,用于對水樣進(jìn)行霧化;檢測腔室3,檢測腔室3內(nèi)設(shè)置有水質(zhì)傳感器4;霧 化腔室2和檢測腔室3之間通過噴射機(jī)構(gòu)5相連;取樣模塊6，用于對海洋牧場的水樣進(jìn)行采 集取樣;取樣模塊6包括若干個串聯(lián)在一起的金屬籠7，金屬籠7內(nèi)裝有樹脂塊8。霧化腔室2 內(nèi)設(shè)置有儲水槽10和霧化器11，儲水槽10和霧化器11之間連接有水栗12,霧化器11包括霧 化管路13,霧化管路13連接有第一進(jìn)氣管34,霧化管路13內(nèi)設(shè)置有第一葉片14和第二葉片 15，第一葉片14位于霧化管路13的進(jìn)口端，第二葉片15位于霧化管路13的出口端，第一葉片 14包括通風(fēng)槽16,通風(fēng)槽16內(nèi)設(shè)置有金屬絲網(wǎng)層17,霧化管路13的外側(cè)設(shè)置有超聲波發(fā)生 器18,超聲波發(fā)生器18位于第一葉片14和第二葉片15之間，超聲波發(fā)生器18通過連接套19 固定在霧化管路13的外側(cè)，霧化管路13的出口處設(shè)置有若干個噴管20,噴管20內(nèi)設(shè)置有第 一檔板21和第二檔板22,第一檔板21和第二檔板22之間沿噴管20軸向的距離與噴管20的直 徑之比為1:2,第一檔板21和第二檔板22之間沿噴管20徑向的距離與噴管20的直徑之比為 2:5。連接套19的側(cè)壁內(nèi)設(shè)置有橡膠墊23，兩個橡膠墊分別位于超聲波發(fā)生器18的兩端，第 一葉片14和第二葉片15位于橡膠墊23的外側(cè)，霧化管路13內(nèi)還設(shè)置有若干個翅片24,翅片 24上設(shè)置有縫隙25,縫隙25內(nèi)設(shè)置有兩個第三檔板26,同一縫隙25內(nèi)的兩個第三檔板26相 互搭接，翅片24相互平行設(shè)置。檢測腔室3包括螺旋流道27，水質(zhì)傳感器4設(shè)置在螺旋流道27 的末端，螺旋流道27的頂端連接有噴射機(jī)構(gòu)5,螺旋流道27與檢測腔室3的外壁之間