水样中氨氮的分析装置及方法与流程

本发明涉及水质检测，特别涉及水样中氨氮的分析装置及方法。

背景技术：

氨氮是以游离氨和铵离子的形式存在，其值越高，表明污染越严重。因此国家环保部门将氨氮含量列为水质监测的一项重要指标。

传统的水样氨氮检测有人工操作(hj536-2009水质氨氮的测定水杨酸分光光度法)，检测效率低下，为了提高检测效率和精度现有技术中提出较多的氨氮自动监测装置，按照标准分析流程实现自动检测。但是，现有的分析装置还有一些缺陷：

1.目前的氨氮在线分析仪结构复杂，且其分析后所产生的污水难以分类排放，容易造成污染；

2.现有在线分析仪器全部使用液体试剂，在运输及使用过程中均有风险及不便。

技术实现要素：

为解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种水样中氨氮的分析装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

水样中氨氮的分析装置，所述水样中氨氮的分析装置包括反应容器；所述水样中氨氮的分析装置还包括试剂施加单元，所述试剂施加单元包括：

试剂仓，所述试剂仓下端开口，多块固体状试剂在上下方向上叠放在所述试剂仓内；

承载件，所述承载件设置在所述试剂仓下端开口下侧，用于承载所述试剂仓内的固体状试剂；所述承载件和所述下端开口间具有缝隙，所述缝隙允许固体状试剂的通过，所述缝隙的高与所述固体状试剂的厚度之比大于1，且小于2；

推动件，所述推动件的厚度不大于所述固体状试剂的厚度；当所述推动件正向移动时，推动所述承载件上最底层的固体状试剂，该固体状试剂脱离所述承载件并进入所述反应容器内；当所述推动件反向移动时，推动件退回到固体状试剂的侧部；

驱动模块，所述驱动模块用于驱动所述推动件正向和反向移动。

本发明的另一目的在于提供了水样中氨氮的分析方法，该发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

水样中氨氮的分析方法，所述水样中氨氮的分析方法包括以下步骤：

(a1)水样送入反应容器内；

(a2)推动件在驱动下正向推动承载件上最底层的固体状试剂，该固体状试剂穿过试剂仓和承载件间的缝隙，之后进入所述反应容器内与所述水样发生反应；所述缝隙的高与所述固体状试剂厚度之比大于1且小于2；

所述推动件反向移动，叠放在所述试剂仓内的固体状试剂下移；

(a3)待分析结束后，推动件在驱动下正向推动承载件上最底层的固体状试剂，该固体状试剂穿过所述缝隙，之后进入所述反应容器内处理分析后的废液。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：

1.结构简单；

试剂做成固体状，方便储存、运输和施加，无需配备复杂的液体试剂定量输送单元，固体状试剂施加单元结构简单；

2.污染小；

在分析结束后的废液中施加处理类试剂，使得废液达标排放，降低了污染；

3.分析效率高；

试剂的施加简单，使用推动件推动最底层的固体状试剂即可，快速、可靠；

按照加入反应容器的顺序叠放试剂，进一步缩短了试剂施加时间，提高了分析效率。

附图说明

参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本发明的技术方案，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：

图1是根据本发明实施例1的水样中氨氮的分析装置的结构示意图；

图2是根据本发明实施例1的水样中氨氮的分析方法的流程图。

具体实施方式

图1-2和以下说明描述了本发明的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本发明。为了解释本发明技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本发明的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本发明的多个变型。由此，本发明并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。

实施例1：

图1给出了本发明实施例的水样中氨氮的分析装置的结构示意图，如图1所示，所述水样中氨氮的分析装置包括：

反应容器、进样单元(包括稀释模块)和检测单元，这些单元均是本领域的现有技术；

试剂施加单元，所述试剂施加单元包括：

试剂仓11，所述试剂仓11下端开口，多块固体状试剂2111在上下方向上叠放在所述试剂仓11内；

承载件41，所述承载件41设置在所述试剂仓11下端开口下侧，用于承载所述试剂仓11内的固体状试剂21；所述承载件41和所述下端开口间具有第一缝隙31，所述第一缝隙31允许固体状试剂21的通过，所述第一缝隙31的高与所述固体状试剂21的厚度之比大于1，且小于2；

推动件51，所述推动件51的厚度不大于所述固体状试剂21的厚度；当所述推动件51正向移动时，推动所述承载件41上最底层的固体状试剂22，该固体状试剂22脱离所述承载件41并进入所述反应容器内；当所述推动件51反向移动时，推动件51退回到固体状试剂21的侧部，如退回到试剂仓11外，不阻挡试剂仓11内固体状试剂21的下移；

驱动模块，所述驱动模块用于驱动所述推动件41正向和反向移动。

为了使脱离承载件的固体状试剂进入反应容器，进一步地，所述试剂施加单元还包括：

倾斜的滑槽，脱离所述承载件的固体状试剂沿着所述倾斜的滑槽进入所述反应容器。

为了给推动件提供可靠的动力，使得推动件正向和反向移动，进一步地，所述驱动模块包括：

环绕件，所述环绕件绕在第一轮和第二轮上；

马达，所述马达驱动所述第一轮转动；

导轨，所述推动件设置在所述导轨上；

连接件，所述连接件用于连接所述环绕件和推动件。

为了降低装置的体积，进一步地，所述驱动模块设置在所述承载件的下侧，所述推动件为“]”形。

为了提高试剂施加效率，进一步地，所述固体状试剂包括反应类试剂和处理类试剂，在所述试剂仓内，自下而上地，根据加入到所述反应容器的顺序叠放所述固体状试剂。

为了降低和水样或废液的反应时间，进一步地，所述固体状试剂为包含试剂的泡腾片。

图2示意性地给出了本发明实施例的水样中氨氮的分析方法的流程图，如图2所示，所述水样中氨氮的分析方法包括以下步骤：

(a1)水样通过进样单元送入反应容器内；

(a2)推动件在驱动下正向推动承载件上最底层的固体状试剂，该固体状试剂穿过试剂仓和承载件间的缝隙，之后进入所述反应容器内与所述水样发生反应；所述缝隙的高与所述固体状试剂厚度之比大于1且小于2；

所述推动件反向移动，叠放在所述试剂仓内的固体状试剂下移；

(a3)待分析结束后，推动件在驱动下正向推动承载件上最底层的固体状试剂，该固体状试剂穿过所述缝隙，之后进入所述反应容器内处理分析后的废液，使废液达标排放。

为了提高试剂施加效率，进一步地，所述固体状试剂包括反应类试剂和处理类试剂，在所述试剂仓内，自下而上地，根据加入到所述反应容器的顺序叠放所述固体状试剂。

为了降低和水样或废液的反应时间，进一步地，所述固体状试剂为包含试剂的泡腾片。

实施例2：

根据本发明实施例1的水样中氨氮的分析装置及方法的应用例。

在该应用例中，如图1所示，试剂仓11为竖直设置的圆筒状结构，试剂仓11两端开口，上端适于加入固体状试剂21，下端固定在承载件41上，使得各种固体状试剂21按照加入反应容器的顺序叠放在试剂仓11内，固体状试剂21(包括最底层的固体状试剂22)被承载件41承载；试剂仓11和承载件41间分别具有允许试剂通过的第一缝隙31和允许推动件通过的第二缝隙32，第一缝隙31的高于试剂厚度之比大于1，且小于2，也即试剂分时间地通过第一缝隙31，二片或更多试剂不能同时通过第一缝隙31；第二缝隙32的高大于推动件51的厚度，但小于固体状试剂21的厚度；承载件41的一侧具有倾斜向下的滑槽，使得被推出承载件41的试剂通过滑槽进入反应容器；

固体状试剂为包含试剂的泡腾片，类型为反应类试剂和处理类试剂，反应类试剂包括显色剂水杨酸钠、氧化剂二氯异氰尿酸钠和催化剂硝普纳，所述处理类试剂包括靛酚蓝去除剂和ph调节剂；

驱动模块设置在承载件的下侧，所述推动件为“]”形；马达(电机)驱动第一轮正向和反向转动，从而驱动环绕件正向和反向移动，再利用连接件的传动，以及导轨确保直线运动，进而驱动推动件(设置在直线导轨上，并通过连接件与环绕件连接)正向和反向直线移动；

本发明实施例的水样中氨氮的分析方法，也即本实施例的分析装置的工作方法，所述水样中氨氮的分析方法包括以下步骤：

(a1)水样通过进样单元送入反应容器内；

(a2)马达正向转动，通过环绕件带动连接件在导轨上正向平移，从而驱动推动件正向地穿过第二缝隙，并正向推动承载件上最底层的固体状试剂，该固体状试剂(反应类试剂)穿过试剂仓和承载件间的第一缝隙，脱离承载件进入滑槽，之后进入所述反应容器内与所述水样发生反应；

马达反向转动，通过环绕件带动连接件在导轨上反向平移，从而驱动推动件反向移动，从而回位到初始位置：第二缝隙的外侧，使得叠放在所述试剂仓内的固体状试剂(处于第二缝隙的内侧)下移；

(a3)待分析结束后，推动件在驱动下正向推动承载件上最底层的固体状试剂，该固体状试剂(处理类试剂)穿过所述缝隙，之后进入所述反应容器内处理分析后的废液，使得废液达标排放。

实施例3：

根据本发明实施例1的水样总氨氮的分析装置及方法的应用例，与实施例2不同的是：

驱动模块采用气缸，利用气缸去驱动推动件正向和反向直线运动，气缸的行程不小于试剂的直径。