本实用新型属于环境监测设备领域，具体涉及一种海水营养盐在线监测过滤系统。
背景技术：
近些年来，随着我国海洋资源的开发利用，海洋相关的产业蓬勃发展。与此同时，海洋环境系统也受到了各方面的“侵袭”，直接导致海洋生态失衡。海水污染造成海上渔业受挫、海产品质量变差等一系列问题。在这种背景下，我国的海水水质自动监测系统技术得到了重视并且迅速发展。海水中营养盐是海水水质在线监测的重要指标。营养盐水质监测仪器所采用的测量方法普遍是分光光度法或荧光法，而海水的浊度对这些测量方法的影响很大，所以在测量前按照相关标准要求对水样进行过滤预处理。
目前营养盐仪器厂家配套的过滤系统有些比较简单，只有一个25μm的滤网，这种过滤完全达不到要求，浊度根本无法去除；有些仪器厂家配套的过滤系统中起过滤作用的是0.1μm的滤芯，这种孔径达到了超滤的范畴，会对营养盐有部分的截留作用，影响测量结果。而且这种滤芯的过滤面积小，很容易造成堵塞或者损坏。因此，开发可靠实用的营养盐在线监测过滤系统有利于加强我国水质监测的能力、提高监测设备技术水平和做好水质监测预报。
技术实现要素：
本实用新型的目的正是为了克服上述不足，而提供的一种营养盐在线监测过滤系统，可以安装在生态浮标系统或者岸基站系统中营养盐监测仪器的前端，为仪器的测量做好水样的预处理，并利用剩余的水样实现对自身系统的反冲洗，防止滤膜堵塞。
实现本实用新型目的的技术方案是：
海水营养盐在线监测过滤系统，该系统包括砂滤头、蠕动泵、一进多出电磁阀、过滤器和集水装置；所述的蠕动泵和一进多出电磁阀安装在密封防水装置中；蠕动泵的进水口通过水管接至密封防水装置外部，且在水管的端部接有砂滤头；蠕动泵的出水口通过水管与一进多出电磁阀的进水口连接，一进多出电磁阀中至少两路出水口通过水管连接至密封防水装置外部，且其中一路用于放空，另一路通过过滤器过滤后连接至集水装置的进水口。
作为优选，所述的一进多出电磁阀为一进二出三通电磁阀。一进二出可以满足基本的使用需求，当然多进多出也可以，具体需要视使用功能而定。
作为优选，所述的过滤器采用0.45μm过滤器。0.45μm过滤器内部过滤面积大，能够在较短的时间内过滤较多的水样，而且可利用过滤后多余的水样对滤膜进行反冲洗，防止滤膜堵塞。
作为优选，所述的0.45μm过滤器为囊式过滤器，采用折叠式滤膜，过滤器外壳采用聚丙烯材料，滤膜的材料为聚丙烯纤维，孔径为0.45μm。滤膜的孔径和材质符合《海洋监测规范》第四部分：海水分析(GB 17378.4－2007)中营养盐过滤预处理的要求，为仪器的分析测量提供了保障；且囊式过滤器便于更换。
进一步的，所述的集水装置为500mL水袋。该体积的水袋可以满足水质分析以及反冲洗的用水需求。
作为优选，所述的砂滤头孔径为25μm，其作用是防止较大的颗粒物或者其它杂物进入系统管路内部造成堵塞。
作为优选，所述的蠕动泵采用正反转可逆蠕动泵。正转用于采集水样，反转用于对管路和过滤器进行反冲洗。
作为优选，所述的一进多出电磁阀内部根据电磁阀线圈加电情况切换出水通路，以实现排液和采样功能的切换。
本实用新型的系统结构简单，利用多通电磁阀中的一个通道对整个系统管路中的空气进行排出，并排掉上一次采样时系统残留的水样，这样就可以保证利用多通电磁阀中的另外一个通道采样时样品不会与上一次样品混合，也就是保证了水样的代表性。
附图说明
图1是本实用新型的总体结构示意图。
图中：砂滤头1、蠕动泵2、一进二出三通电磁阀3、过滤器4和水袋5。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步阐述和说明。本实用新型中各个实施方式的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。
系统组成：
如图1所示，海水营养盐在线监测过滤系统主要包括由蠕动泵2、一进二出三通电磁阀3、0.45μm过滤器4、砂滤头1、500mL水袋5和密封防水盒。蠕动泵2和一进二出三通电磁阀3安装在密封防水盒(图中未示出)内部。密封防水盒为蠕动泵和电磁阀提供密封环境，防止蠕动泵电机及电磁阀线圈接触水分而导致损坏。蠕动泵2进水口通过水管接至密封防水盒外部，在进水管的顶端接有砂滤头1。砂滤头孔径为25μm，其作用是防止较大的颗粒物或者其它杂物进入系统管路内部造成堵塞。蠕动泵2的出水口通过水管与一进二出三通电磁阀3进水口连接，一进二出三通电磁阀3的两路出水口用水管接至密封防水盒外部。出水口第一路放空，出水口第二路接0.45μm过滤器4，0.45μm过滤器4出水端接500mL水袋5。500mL水袋为过滤后的样品存储水袋，监测仪器直接从水袋出水口采样分析。
蠕动泵2可根据加电的方式不同而实现正反转，其供电电压为直流12V。蠕动泵2具有良好的密封性，可空转，流体可逆行。
本实施例中，一进二出三通电磁阀3供电电压为直流12V。当电磁阀线圈不加电时，出水端口第一路关闭，出水端口第二路打开；当电磁阀线圈加电时，出水端口第一路打开，出水端口第二路关闭。0.45μm过滤器是一种囊式过滤器，采用折叠式滤膜，过滤表面积大。外表采用聚丙烯材料，不含粘合剂和其它化学物质，保证水样不受污染。滤膜的材料为聚丙烯纤维，孔径为0.45μm，滤膜材料及其孔径符合《海洋监测规范》第四部分：海水分析(GB 17378.4－2007)中营养盐过滤预处理的要求。
上述系统的工作原理如下：
整个系统开始运行时：蠕动泵2第一次加电3min，泵正向转动，系统开始采集水样，同时电磁阀加电30s，出水口第一路打开，第二路关闭，排出管路内部的空气并使管路充满水样；然后电磁阀断电，出水口第一路关闭，第二路打开，水样经过0.45μm过滤器4过滤输送至水袋5，水袋5进样2.5min后，蠕动泵2断电。水袋5内样品供监测仪器测量；仪器测量完毕后，给蠕动泵2反向加电2min，使其反转，水袋5内剩余的水样被抽干，同时对0.45μm过滤器4也起到了反冲洗的作用。
以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，然其并非用以限制本实用新型。有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。例如，一进二出三通电磁阀可以视实际需要设置更多的进口和出口，过滤器可以视实际分析元素对于的标准方法，采用不同孔径或不同材质的滤膜，500mL水袋也可以替换为其他集水装置(如HDPE瓶等)。当然，上述系统并不仅仅可以应用于营养盐在线监测装置之前，也可以作为其他采样装置的前处理系统。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。