一种城市生活垃圾焚烧物中二恶英含量的检测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种城市生活垃圾焚烧物中二恶英含量的检测装置，包括依次连接的采样装置、提取装置、净化装置和检测装置；所述采样装置包括采样管、过滤筒、缓冲罐、树脂柱、干燥管和采样泵；所述提取装置包括萃取液添加瓶、振荡混合器和分液器；所述净化装置包括碱解瓶和层析柱；所述检测装置包括待测瓶、探测器和数据显示器；所述采样管、过滤筒、缓冲罐、树脂柱、干燥管、采样泵、萃取液添加瓶、振荡混合器、分液器、碱解瓶、层析柱、待测瓶、探测器和数据显示器依次连接；所述电极的头部依次涂覆有高分子聚合物薄膜和聚吡咯薄膜；所述聚吡咯薄膜表面固定二恶英抗体。本实用新型可在线检测分析，检测周期短、操作简便。
【专利说明】—种城市生活垃圾焚烧物中二恶英含量的检测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及二恶英检测装置领域，具体是指一种城市生活垃圾焚烧物中二恶英含量的检测装置。
【背景技术】
[0002]二恶英(D1xins)是对多氯二苯并二恶英(P⑶Ds)和多氯二苯并呋喃(P⑶Fs)的简称，它们在化学结构和毒理学上的近似性，理论上共有210种同系物和异构体。二恶英并不是天然存在的，垃圾焚烧、金属冶炼、尾气排放、农药生产、造纸等都会产生二恶英类物质，其中垃圾焚烧产生的二恶英占有较高比率。
[0003]城市生活垃圾焚烧技术发展至今已有100多年，自1977年荷兰学者首次在垃圾焚烧炉烟道及飞灰中发现了二恶英类物质，其剧毒性、生物累积性和高熔点、高沸点导致的不易降解等特性，引起了各界的关注。目前，二恶英的检测方法有色谱法、免疫法、生物法、激光质谱法，其检测过程需要在专业实验室中完成。实际操作过程中，先现场取样，然后将样品送到实验室进行前处理，经过前处理后的样品才进入分析检测环节。二恶英的检测无法在线完成，且检测过程操作复杂、周期较长，不能很好的实现生产过程中对二恶英的监测。
[0004]为了解决垃圾焚烧过程中无法有效监测二恶英的问题，需要提供一种城市生活垃圾焚烧物中二恶英含量的检测装置，可在线检测分析，检测周期短、操作简便。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供一种城市生活垃圾焚烧物中二恶英含量的检测装置，可在线检测分析，检测周期短、操作简便。
[0006]本实用新型通过下述技术方案实现:一种城市生活垃圾焚烧物中二恶英含量的检测装置，包括依次连接的采样装置、提取装置、净化装置和检测装置；所述采样装置包括采样管、过滤筒、缓冲罐、树脂柱、干燥管和采样泵；所述提取装置包括萃取液添加瓶、振荡混合器和分液器；所述净化装置包括压力泵、碱解瓶和层析柱；所述检测装置包括待测瓶、探测器和数据显示器；所述探测器包括电极和支架；所述采样管、过滤筒、缓冲罐、树脂柱、干燥管、采样泵、萃取液添加瓶、振荡混合器、分液器、压力泵、碱解瓶、层析柱、待测瓶、探测器和数据显示器依次连接；所述过滤筒还与萃取液添加瓶连接；所述电极的头部依次涂覆有高分子聚合物薄膜和聚吡咯薄膜；所述聚吡咯薄膜表面固定二恶英抗体。
[0007]本实用新型通过采样装置中的采样管采集城市生活垃圾焚烧炉烟道中的烟气，并通过过滤筒收集烟尘、缓冲罐降温缓冲、树脂柱吸附气态二恶英、干燥管吸收气体中的水汽、采样泵提供采样动力；将有机溶剂通过萃取液添加瓶定量加入振荡混合器中，与通过过滤筒采集的可能含有二恶英的烟尘以及通过采样泵后采集的可能含有气态二恶英的气体振荡混合，待充分混合后混合液进入分液器静置；混合液在分液器中静置到固液完全分离后通过压力泵提取溶解二恶英的有机溶剂；再经过碱解瓶去除酸性物质、层析柱多级净化；最后溶解二恶英的有机溶剂置于待测瓶中等待检测；所述探测器通过设置在头部聚吡咯薄膜表面的二恶英抗体与待测液中的二恶英发生特征免疫反应，产生微弱的电讯号，通过数据显示器可以直接读取二恶英的浓度。
[0008]进一步地，所述采样装置还包括冷却水循环装置；所述冷却水循环装置包括冷却套管和冷却箱；所述冷却套管可外套于采样管；所述冷却箱内放置过滤筒、缓冲罐、树脂柱和干燥管。
[0009]采样管的材料采用硼硅酸盐玻璃或石英玻璃且管内表面光滑流畅，采用硼硅酸盐玻璃或石英玻璃并在使用前进行清洁处理，保证仪器中无二恶英的污染物；当废气温度高于500°C时，使用冷却套管套置于采样管防止二恶英类的二次合成或分解；所述过滤筒、缓冲罐、树脂柱和干燥管放置在冷却箱中进行降温处理，温度保持在30°C以下；所述采样装置做避光处理以防止太阳直射。
[0010]进一步地，所述过滤筒为Y型，且Y型尾端设置有阀。采集的烟气通过滤筒，颗粒较大的烟尘被过滤筒内的滤网滤出，再由Y型尾端排出，而气体向上排出，进入缓冲罐。
[0011]进一步地，所述采样装置还包括温度计、湿度计、压力计、气体流量计；所述温度计、湿度计、压力计、气体流量计依次连接在采样泵远离干燥管的出口端。通过温度计、湿度计、压力计、气体流量计依次测量并记录二恶英采集过程中二恶英的温度、湿度、气体压力以及气体流量，保证采用装置的正常工作，还方便后期统计分析。
[0012]进一步地，所述提取装置还包括通风橱；所述通风橱内放置萃取液添加瓶、振荡混合器和分液器。由于混合漏斗是开口式的，其中同时汇集用于提取二恶英的有机溶剂、通过过滤筒采集的可能含有二恶英的烟尘以及通过采样泵后采集的可能含有二恶英的气态，为防止有毒的二恶英气体外泄而造成不良影响，本实用新型中增加通风橱，将橱内气体统一收集到气罐中进行处理。
[0013]进一步地，所述振荡混合器包括混合漏斗和振荡混合瓶；所述振荡混合瓶瓶口设置防尘罩，混合漏斗的小口端穿过防尘罩悬置在振荡混合瓶中；所述振荡混合瓶底部悬置于开口的分液器中；所述振荡混合瓶可旋转振动。本实用新型中在振荡混合瓶的瓶口设置防尘罩，混合漏斗的小口端穿过防尘罩悬置在振荡混合瓶中，同时，振荡混合瓶底部悬置于开口的分液器中，使得振荡混合瓶分别与混合漏斗、分液器活动连接，可旋转振动，进而使有机溶剂与可能含有二恶英的烟尘、气体充分混合，尽可能将所有的二恶英都溶解在有机溶剂中。
[0014]进一步地，所述层析柱包括硅胶层析柱、活性炭层析柱；所述碱解瓶、硅胶层析柱和活性炭层析柱依次连接。溶解二恶英的有机溶剂依次通过碱解瓶去除酸性物质、硅胶层析柱、活性炭层析柱进一步除杂净化。
[0015]进一步地，所述数据显示器内设置依次连接的数据记录器、放大器和数据显示屏。数据显示屏上可直接读取二恶英含量。
[0016]进一步地，所述探测器的电极可沿设置在支架上的U型槽上下移动。根据待测瓶中液体的位置调节电极的位置，使得电极的头部完全悬置在液体中，从操作上保证测试的精度。
[0017]进一步地，所述采样装置、提取装置、净化装置、检测装置之间均设置密封阀。设置密封阀防止装置的连接处泄漏含有二恶英的气体而造成空气污染。
[0018]本实用新型中采样装置、提取装置、净化装置和检测装置依次连接，在检测前对采集的烟气进行预处理，去除杂质等干扰物质后再进行检测，提高检测准确性；另一方面，可自动完成采样、提取、净化和检测，避免采样气体泄漏而减少污染、减少送检环节而缩短检测周期、自动化减少人工操作；进一步，装置结构紧凑、检测时间段，可直接安装于现场进行在线检测分析。
[0019]本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
[0020](I)本实用新型通过设置采样装置、提取装置、净化装置，对采集的烟气进行预处理，去除杂质等干扰物质后再进行检测，提闻检测准确性。
[0021](2)本实用新型通过采样装置、提取装置、净化装置和检测装置依次连接，可自动完成采样、提取、净化和检测，避免采样气体泄漏而减少污染、减少送检环节而缩短检测周期、自动化减少人工操作。
[0022](3)本实用新型结构紧凑、检测时间短，可直接安装于现场进行在线检测分析。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为本实用新型的结构示意图。
[0024]其中:11 一采样管，12—过滤筒，13—缓冲罐，14一树脂柱，15—干燥管，16—采样泵，17—冷却套管，18—冷却箱，21—萃取液添加瓶，22—振荡混合器，221—混合漏斗，222—振荡混合瓶，23一分液器，24一通风樹,31 一喊解瓶，32一娃I父层析柱，33一活性炭层析柱，34—压力泵，41—待测瓶，42—探测器，421 —电极，422—支架，43—数据显示器，51—温度计，52—湿度计，53—压力计，54—气体流量计。
【具体实施方式】
[0025]下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0026]实施例1:
[0027]本实施例，如图1所示，主要是通过下述技术方案实现:包括依次连接的采样装置、提取装置、净化装置和检测装置；所述采样装置包括采样管11、过滤筒12、缓冲罐13、树脂柱14、干燥管15和采样泵16 ;所述提取装置包括萃取液添加瓶21、振荡混合器22和分液器23 ;所述净化装置包括压力泵34、碱解瓶31和层析柱；所述检测装置包括待测瓶41、探测器42和数据显示器43 ;所述探测器42包括电极421和支架422 ;所述采样管11、过滤筒12、缓冲罐13、树脂柱14、干燥管15、采样泵16、萃取液添加瓶21、振荡混合器22、分液器23、压力泵34、碱解瓶31、层析柱、待测瓶41、探测器42和数据显示器43依次连接；所述过滤筒12还与萃取液添加瓶21连接；所述电极的头部依次涂覆有高分子聚合物薄膜和聚吡咯薄膜；所述聚吡咯薄膜表面固定二恶英抗体。
[0028]本实用新型通过采样装置中的采样管11采集城市生活垃圾焚烧炉烟道中的烟气，并通过过滤筒12收集烟尘、缓冲罐13降温缓冲、树脂柱14吸附气态二恶英、干燥管15吸收气体中的水汽、采样泵16提供采样动力；将有机溶剂通过萃取液添加瓶21定量加入振荡混合器中，与通过过滤筒12采集的可能含有二恶英的烟尘以及通过采样泵16后采集的可能含有气态二恶英的气体振荡混合，待充分混合后混合液进入分液器23静置；混合液在分液器23中静置到固液完全分离后通过压力泵34提取溶解二恶英的有机溶剂；再经过碱解瓶31去除酸性物质、层析柱多级净化；最后溶解二恶英的有机溶剂置于待测瓶41中等待检测；所述探测器42通过设置在头部聚吡咯薄膜表面的二恶英抗体与待测液中的二恶英发生特征免疫反应，产生微弱的电讯号，通过数据显示器43可以直接读取二恶英的浓度。
[0029]实施例2:
[0030]本实施例在上述实施例的基础上作进一步优化,进一步地,所述采样装置还包括冷却水循环装置；所述冷却水循环装置包括冷却套管17和冷却箱18 ;所述冷却套管17可外套于采样管11 ;所述冷却箱18内放置过滤筒12、缓冲罐13、树脂柱14和干燥管15。
[0031]采样管11的材料采用硼硅酸盐玻璃或石英玻璃且管内表面光滑流畅，采用硼硅酸盐玻璃或石英玻璃并在使用前进行清洁处理，保证仪器中无二恶英的污染物；当废气温度高于500°C时，使用冷却套管17套置于采样管11防止二恶英类的二次合成或分解；所述过滤筒12、缓冲罐13、树脂柱14和干燥管15放置在冷却箱18中进行降温处理，温度保持在30°C以下；所述采样装置做避光处理以防止太阳直射。本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。
[0032]实施例3:
[0033]本实施例在上述实施例的基础上作进一步优化，进一步地，所述过滤筒为Y型，且Y型尾端设置有阀。本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。
[0034]实施例4:
[0035]本实施例在上述实施例的基础上作进一步优化,进一步地,所述采样装置还包括温度计51、湿度计52、压力计53、气体流量计54 ;所述温度计51、湿度计52、压力计53、气体流量计54依次连接在采样泵16远离干燥管的出口端。通过温度计51、湿度计52、压力计53、气体流量计54依次测量并记录二恶英采集过程中二恶英的温度、湿度、气体压力以及气体流量，保证采用装置的正常工作，还方便后期统计分析。本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。
[0036]实施例5:
[0037]本实施例在上述实施例的基础上作进一步优化，进一步地，所述提取装置还包括通风橱；所述通风橱内放置萃取液添加瓶、振荡混合器和分液器。
[0038]由于混合漏斗221是开口式的，其中同时汇集用于提取二恶英的有机溶剂、通过过滤筒12采集的可能含有二恶英的烟尘以及通过采样泵后采集的可能含有二恶英的气态，为防止有毒的二恶英气体外泄而造成不良影响，本实用新型中增加通风橱24，将橱内气体统一收集到气罐中进行处理。本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。
[0039]实施例6:
[0040]本实施例在上述实施例的基础上作进一步优化，进一步地，所述振荡混合器22包括混合漏斗221和振荡混合瓶222 ;所述振荡混合瓶222瓶口设置防尘罩223，混合漏斗221的小口端穿过防尘罩223悬置在振荡混合瓶222中；所述振荡混合瓶222底部悬置于开口的分液器23中；所述振荡混合瓶222可旋转振动。
[0041]本实用新型中在振荡混合瓶222的瓶口设置防尘罩223，混合漏斗221的小口端穿过防尘罩223悬置在振荡混合瓶222中，同时,振荡混合瓶222底部悬置于开口的分液器23中，使得振荡混合瓶222分别与混合漏斗221、分液器23活动连接，可旋转振动，进而使有机溶剂与可能含有二恶英的烟尘、气体充分混合，尽可能将所有的二恶英都溶解在有机溶剂中。本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。
[0042]实施例7:
[0043]本实施例在上述实施例的基础上作进一步优化，进一步地，所述层析柱包括硅胶层析柱32、活性炭层析柱33 ;所述碱解瓶31、硅胶层析柱32和活性炭层析柱33依次连接。溶解二恶英的有机溶剂依次通过碱解瓶31去除酸性物质、硅胶层析柱32、活性炭层析柱33进一步除杂净化。本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。
[0044]实施例8:
[0045]本实施例在上述实施例的基础上作进一步优化，进一步地，所述数据显示器43内设置依次连接的数据记录器、放大器和数据显示屏。数据显示屏上可直接读取二恶英含量。本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。
[0046]实施例9:
[0047]本实施例在上述实施例的基础上作进一步优化，进一步地，所述探测器42的电极421可沿设置在支架422上的U型槽上下移动。根据待测瓶中液体的位置调节电极421的位置，使得电极421的头部完全悬置在液体中，从操作上保证测试的精度。本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。
[0048]实施例10:
[0049]本实施例在上述实施例的基础上作进一步优化，进一步地，所述采样装置、提取装置、净化装置、检测装置之间均设置密封阀。设置密封阀防止装置的连接处泄漏含有二恶英的气体而造成空气污染。本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。
[0050]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种城市生活垃圾焚烧物中二恶英含量的检测装置，其特征在于:包括依次连接的采样装置、提取装置、净化装置和检测装置；所述采样装置包括采样管(11)、过滤筒(12)、缓冲罐(13)、树脂柱(14)、干燥管(15)和采样泵(16);所述提取装置包括萃取液添加瓶(21)、振荡混合器(22)和分液器(23);所述净化装置包括压力泵(34)、碱解瓶(31)和层析柱；所述检测装置包括待测瓶(41)、探测器(42)和数据显示器(43);所述探测器(42)包括电极(421)和支架(422);所述采样管(11)、过滤筒(12)、缓冲罐(13)、树脂柱(14)、干燥管(15)、采样泵(16)、萃取液添加瓶(21)、振荡混合器(22)、分液器(23)、压力泵(34)、碱解瓶(31)、层析柱、待测瓶(41)、探测器(42)和数据显示器(43)依次连接；所述过滤筒(12)还与萃取液添加瓶(21)连接；所述电极的头部依次涂覆有高分子聚合物薄膜和聚吡咯薄膜；所述聚吡咯薄膜表面固定二恶英抗体。
2.根据权利要求1所述的一种城市生活垃圾焚烧物中二恶英含量的检测装置，其特征在于:所述采样装置还包括冷却水循环装置；所述冷却水循环装置包括冷却套管(17)和冷却箱(18);所述冷却套管(17)可外套于采样管(11);所述冷却箱(18)内放置过滤筒(12)、缓冲罐(13)、树脂柱(14)和干燥管(15)。
3.根据权利要求2所述的一种城市生活垃圾焚烧物中二恶英含量的检测装置，其特征在于:所述过滤筒(12)为Y型，且Y型尾端设置有阀。
4.根据权利要求1所述的一种城市生活垃圾焚烧物中二恶英含量的检测装置，其特征在于:所述采样装置还包括温度计(51)、湿度计(52)、压力计(53)、气体流量计(54);所述温度计(51)、湿度计(52)、压力计(53)、气体流量计(54)依次连接在采样泵(16)远离干燥管的出口端。
5.根据权利要求1所述的一种城市生活垃圾焚烧物中二恶英含量的检测装置，其特征在于:所述提取装置还包括通风橱(24);所述通风橱(24)内放置萃取液添加瓶(21)、振荡混合器(22)和分液器(23)。
6.根据权利要求5所述的一种城市生活垃圾焚烧物中二恶英含量的检测装置，其特征在于:所述振荡混合器(22)包括混合漏斗(221)和振荡混合瓶(222);所述振荡混合瓶(222)瓶口设置防尘罩(223)，混合漏斗(221)的小口端穿过防尘罩(223)悬置在振荡混合瓶(222)中；所述振荡混合瓶(222)底部悬置于开口的分液器(23)中；所述振荡混合瓶(222)可旋转振动。
7.根据权利要求1所述的一种城市生活垃圾焚烧物中二恶英含量的检测装置，其特征在于:所述层析柱包括硅胶层析柱(32)和活性炭层析柱(33);所述碱解瓶(31)、硅胶层析柱(32)和活性炭层析柱(33)依次连接。
8.根据权利要求1所述的一种城市生活垃圾焚烧物中二恶英含量的检测装置，其特征在于:所述数据显示器(43)内设置依次连接的数据记录器、放大器和数据显示屏。
9.根据权利要求1所述的一种城市生活垃圾焚烧物中二恶英含量的检测装置，其特征在于:所述探测器(42 )的电极(421)可沿设置在支架(422 )上的U型槽上下移动。
10.根据权利要求1所述的一种城市生活垃圾焚烧物中二恶英含量的检测装置，其特征在于:所述采样装置、提取装置、净化装置、检测装置之间均设置密封阀。
【文档编号】G01N33/561GK204086277SQ201420559565
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月26日 优先权日:2014年9月26日
【发明者】潘志成, 冉虎, 李慧强, 邱恋, 彭玉梅, 费功全, 罗荣林, 李勇, 陈春阳, 杨开虎 申请人:海天水务集团股份公司