一種城市生活垃圾焚燒物中二惡英含量的檢測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種城市生活垃圾焚燒物中二惡英含量的檢測裝置，包括依次連接的采樣裝置、提取裝置、凈化裝置和檢測裝置；所述采樣裝置包括采樣管、過濾筒、緩沖罐、樹脂柱、干燥管和采樣泵；所述提取裝置包括萃取液添加瓶、振蕩混合器和分液器；所述凈化裝置包括堿解瓶和層析柱；所述檢測裝置包括待測瓶、探測器和數(shù)據(jù)顯示器；所述采樣管、過濾筒、緩沖罐、樹脂柱、干燥管、采樣泵、萃取液添加瓶、振蕩混合器、分液器、堿解瓶、層析柱、待測瓶、探測器和數(shù)據(jù)顯示器依次連接；所述電極的頭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惡英抗體。本實用新型可在線檢測分析，檢測周期短、操作簡便。
【專利說明】—種城市生活垃圾焚燒物中二惡英含量的檢測裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及二惡英檢測裝置領(lǐng)域，具體是指一種城市生活垃圾焚燒物中二惡英含量的檢測裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]二惡英(D1xins)是對多氯二苯并二惡英(P⑶Ds)和多氯二苯并呋喃(P⑶Fs)的簡稱，它們在化學(xué)結(jié)構(gòu)和毒理學(xué)上的近似性，理論上共有210種同系物和異構(gòu)體。二惡英并不是天然存在的，垃圾焚燒、金屬冶煉、尾氣排放、農(nóng)藥生產(chǎn)、造紙等都會產(chǎn)生二惡英類物質(zhì)，其中垃圾焚燒產(chǎn)生的二惡英占有較高比率。
[0003]城市生活垃圾焚燒技術(shù)發(fā)展至今已有100多年，自1977年荷蘭學(xué)者首次在垃圾焚燒爐煙道及飛灰中發(fā)現(xiàn)了二惡英類物質(zhì)，其劇毒性、生物累積性和高熔點、高沸點導(dǎo)致的不易降解等特性，引起了各界的關(guān)注。目前，二惡英的檢測方法有色譜法、免疫法、生物法、激光質(zhì)譜法，其檢測過程需要在專業(yè)實驗室中完成。實際操作過程中，先現(xiàn)場取樣，然后將樣品送到實驗室進行前處理，經(jīng)過前處理后的樣品才進入分析檢測環(huán)節(jié)。二惡英的檢測無法在線完成，且檢測過程操作復(fù)雜、周期較長，不能很好的實現(xiàn)生產(chǎn)過程中對二惡英的監(jiān)測。
[0004]為了解決垃圾焚燒過程中無法有效監(jiān)測二惡英的問題，需要提供一種城市生活垃圾焚燒物中二惡英含量的檢測裝置，可在線檢測分析，檢測周期短、操作簡便。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于提供一種城市生活垃圾焚燒物中二惡英含量的檢測裝置，可在線檢測分析，檢測周期短、操作簡便。
[0006]本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種城市生活垃圾焚燒物中二惡英含量的檢測裝置，包括依次連接的采樣裝置、提取裝置、凈化裝置和檢測裝置；所述采樣裝置包括采樣管、過濾筒、緩沖罐、樹脂柱、干燥管和采樣泵；所述提取裝置包括萃取液添加瓶、振蕩混合器和分液器；所述凈化裝置包括壓力泵、堿解瓶和層析柱；所述檢測裝置包括待測瓶、探測器和數(shù)據(jù)顯示器；所述探測器包括電極和支架；所述采樣管、過濾筒、緩沖罐、樹脂柱、干燥管、采樣泵、萃取液添加瓶、振蕩混合器、分液器、壓力泵、堿解瓶、層析柱、待測瓶、探測器和數(shù)據(jù)顯示器依次連接；所述過濾筒還與萃取液添加瓶連接；所述電極的頭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惡英抗體。
[0007]本實用新型通過采樣裝置中的采樣管采集城市生活垃圾焚燒爐煙道中的煙氣，并通過過濾筒收集煙塵、緩沖罐降溫緩沖、樹脂柱吸附氣態(tài)二惡英、干燥管吸收氣體中的水汽、采樣泵提供采樣動力；將有機溶劑通過萃取液添加瓶定量加入振蕩混合器中，與通過過濾筒采集的可能含有二惡英的煙塵以及通過采樣泵后采集的可能含有氣態(tài)二惡英的氣體振蕩混合，待充分混合后混合液進入分液器靜置；混合液在分液器中靜置到固液完全分離后通過壓力泵提取溶解二惡英的有機溶劑；再經(jīng)過堿解瓶去除酸性物質(zhì)、層析柱多級凈化；最后溶解二惡英的有機溶劑置于待測瓶中等待檢測；所述探測器通過設(shè)置在頭部聚吡咯薄膜表面的二惡英抗體與待測液中的二惡英發(fā)生特征免疫反應(yīng)，產(chǎn)生微弱的電訊號，通過數(shù)據(jù)顯示器可以直接讀取二惡英的濃度。
[0008]進一步地，所述采樣裝置還包括冷卻水循環(huán)裝置；所述冷卻水循環(huán)裝置包括冷卻套管和冷卻箱；所述冷卻套管可外套于采樣管；所述冷卻箱內(nèi)放置過濾筒、緩沖罐、樹脂柱和干燥管。
[0009]采樣管的材料采用硼硅酸鹽玻璃或石英玻璃且管內(nèi)表面光滑流暢，采用硼硅酸鹽玻璃或石英玻璃并在使用前進行清潔處理，保證儀器中無二惡英的污染物；當(dāng)廢氣溫度高于500°C時，使用冷卻套管套置于采樣管防止二惡英類的二次合成或分解；所述過濾筒、緩沖罐、樹脂柱和干燥管放置在冷卻箱中進行降溫處理，溫度保持在30°C以下；所述采樣裝置做避光處理以防止太陽直射。
[0010]進一步地，所述過濾筒為Y型，且Y型尾端設(shè)置有閥。采集的煙氣通過濾筒，顆粒較大的煙塵被過濾筒內(nèi)的濾網(wǎng)濾出，再由Y型尾端排出，而氣體向上排出，進入緩沖罐。
[0011]進一步地，所述采樣裝置還包括溫度計、濕度計、壓力計、氣體流量計；所述溫度計、濕度計、壓力計、氣體流量計依次連接在采樣泵遠離干燥管的出口端。通過溫度計、濕度計、壓力計、氣體流量計依次測量并記錄二惡英采集過程中二惡英的溫度、濕度、氣體壓力以及氣體流量，保證采用裝置的正常工作，還方便后期統(tǒng)計分析。
[0012]進一步地，所述提取裝置還包括通風(fēng)櫥；所述通風(fēng)櫥內(nèi)放置萃取液添加瓶、振蕩混合器和分液器。由于混合漏斗是開口式的，其中同時匯集用于提取二惡英的有機溶劑、通過過濾筒采集的可能含有二惡英的煙塵以及通過采樣泵后采集的可能含有二惡英的氣態(tài)，為防止有毒的二惡英氣體外泄而造成不良影響，本實用新型中增加通風(fēng)櫥，將櫥內(nèi)氣體統(tǒng)一收集到氣罐中進行處理。
[0013]進一步地，所述振蕩混合器包括混合漏斗和振蕩混合瓶；所述振蕩混合瓶瓶口設(shè)置防塵罩，混合漏斗的小口端穿過防塵罩懸置在振蕩混合瓶中；所述振蕩混合瓶底部懸置于開口的分液器中；所述振蕩混合瓶可旋轉(zhuǎn)振動。本實用新型中在振蕩混合瓶的瓶口設(shè)置防塵罩，混合漏斗的小口端穿過防塵罩懸置在振蕩混合瓶中，同時，振蕩混合瓶底部懸置于開口的分液器中，使得振蕩混合瓶分別與混合漏斗、分液器活動連接，可旋轉(zhuǎn)振動，進而使有機溶劑與可能含有二惡英的煙塵、氣體充分混合，盡可能將所有的二惡英都溶解在有機溶劑中。
[0014]進一步地，所述層析柱包括硅膠層析柱、活性炭層析柱；所述堿解瓶、硅膠層析柱和活性炭層析柱依次連接。溶解二惡英的有機溶劑依次通過堿解瓶去除酸性物質(zhì)、硅膠層析柱、活性炭層析柱進一步除雜凈化。
[0015]進一步地，所述數(shù)據(jù)顯示器內(nèi)設(shè)置依次連接的數(shù)據(jù)記錄器、放大器和數(shù)據(jù)顯示屏。數(shù)據(jù)顯示屏上可直接讀取二惡英含量。
[0016]進一步地，所述探測器的電極可沿設(shè)置在支架上的U型槽上下移動。根據(jù)待測瓶中液體的位置調(diào)節(jié)電極的位置，使得電極的頭部完全懸置在液體中，從操作上保證測試的精度。
[0017]進一步地，所述采樣裝置、提取裝置、凈化裝置、檢測裝置之間均設(shè)置密封閥。設(shè)置密封閥防止裝置的連接處泄漏含有二惡英的氣體而造成空氣污染。
[0018]本實用新型中采樣裝置、提取裝置、凈化裝置和檢測裝置依次連接，在檢測前對采集的煙氣進行預(yù)處理，去除雜質(zhì)等干擾物質(zhì)后再進行檢測，提高檢測準(zhǔn)確性；另一方面，可自動完成采樣、提取、凈化和檢測，避免采樣氣體泄漏而減少污染、減少送檢環(huán)節(jié)而縮短檢測周期、自動化減少人工操作；進一步，裝置結(jié)構(gòu)緊湊、檢測時間段，可直接安裝于現(xiàn)場進行在線檢測分析。
[0019]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0020](I)本實用新型通過設(shè)置采樣裝置、提取裝置、凈化裝置，對采集的煙氣進行預(yù)處理，去除雜質(zhì)等干擾物質(zhì)后再進行檢測，提聞檢測準(zhǔn)確性。
[0021](2)本實用新型通過采樣裝置、提取裝置、凈化裝置和檢測裝置依次連接，可自動完成采樣、提取、凈化和檢測，避免采樣氣體泄漏而減少污染、減少送檢環(huán)節(jié)而縮短檢測周期、自動化減少人工操作。
[0022](3)本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊、檢測時間短，可直接安裝于現(xiàn)場進行在線檢測分析。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]其中:11 一采樣管，12—過濾筒，13—緩沖罐，14一樹脂柱，15—干燥管，16—采樣泵，17—冷卻套管，18—冷卻箱，21—萃取液添加瓶，22—振蕩混合器，221—混合漏斗，222—振蕩混合瓶，23一分液器，24一通風(fēng)樹,31 一喊解瓶，32一娃I父層析柱，33一活性炭層析柱，34—壓力泵，41—待測瓶，42—探測器，421 —電極，422—支架，43—數(shù)據(jù)顯示器，51—溫度計，52—濕度計，53—壓力計，54—氣體流量計。

【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合實施例對本實用新型作進一步地詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0026]實施例1:
[0027]本實施例，如圖1所示，主要是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):包括依次連接的采樣裝置、提取裝置、凈化裝置和檢測裝置；所述采樣裝置包括采樣管11、過濾筒12、緩沖罐13、樹脂柱14、干燥管15和采樣泵16 ;所述提取裝置包括萃取液添加瓶21、振蕩混合器22和分液器23 ;所述凈化裝置包括壓力泵34、堿解瓶31和層析柱；所述檢測裝置包括待測瓶41、探測器42和數(shù)據(jù)顯示器43 ;所述探測器42包括電極421和支架422 ;所述采樣管11、過濾筒12、緩沖罐13、樹脂柱14、干燥管15、采樣泵16、萃取液添加瓶21、振蕩混合器22、分液器23、壓力泵34、堿解瓶31、層析柱、待測瓶41、探測器42和數(shù)據(jù)顯示器43依次連接；所述過濾筒12還與萃取液添加瓶21連接；所述電極的頭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惡英抗體。
[0028]本實用新型通過采樣裝置中的采樣管11采集城市生活垃圾焚燒爐煙道中的煙氣，并通過過濾筒12收集煙塵、緩沖罐13降溫緩沖、樹脂柱14吸附氣態(tài)二惡英、干燥管15吸收氣體中的水汽、采樣泵16提供采樣動力；將有機溶劑通過萃取液添加瓶21定量加入振蕩混合器中，與通過過濾筒12采集的可能含有二惡英的煙塵以及通過采樣泵16后采集的可能含有氣態(tài)二惡英的氣體振蕩混合，待充分混合后混合液進入分液器23靜置；混合液在分液器23中靜置到固液完全分離后通過壓力泵34提取溶解二惡英的有機溶劑；再經(jīng)過堿解瓶31去除酸性物質(zhì)、層析柱多級凈化；最后溶解二惡英的有機溶劑置于待測瓶41中等待檢測；所述探測器42通過設(shè)置在頭部聚吡咯薄膜表面的二惡英抗體與待測液中的二惡英發(fā)生特征免疫反應(yīng)，產(chǎn)生微弱的電訊號，通過數(shù)據(jù)顯示器43可以直接讀取二惡英的濃度。
[0029]實施例2:
[0030]本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上作進一步優(yōu)化,進一步地,所述采樣裝置還包括冷卻水循環(huán)裝置；所述冷卻水循環(huán)裝置包括冷卻套管17和冷卻箱18 ;所述冷卻套管17可外套于采樣管11 ;所述冷卻箱18內(nèi)放置過濾筒12、緩沖罐13、樹脂柱14和干燥管15。
[0031]采樣管11的材料采用硼硅酸鹽玻璃或石英玻璃且管內(nèi)表面光滑流暢，采用硼硅酸鹽玻璃或石英玻璃并在使用前進行清潔處理，保證儀器中無二惡英的污染物；當(dāng)廢氣溫度高于500°C時，使用冷卻套管17套置于采樣管11防止二惡英類的二次合成或分解；所述過濾筒12、緩沖罐13、樹脂柱14和干燥管15放置在冷卻箱18中進行降溫處理，溫度保持在30°C以下；所述采樣裝置做避光處理以防止太陽直射。本實施例的其他部分與上述實施例相同，故不再贅述。
[0032]實施例3:
[0033]本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上作進一步優(yōu)化，進一步地，所述過濾筒為Y型，且Y型尾端設(shè)置有閥。本實施例的其他部分與上述實施例相同，故不再贅述。
[0034]實施例4:
[0035]本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上作進一步優(yōu)化,進一步地,所述采樣裝置還包括溫度計51、濕度計52、壓力計53、氣體流量計54 ;所述溫度計51、濕度計52、壓力計53、氣體流量計54依次連接在采樣泵16遠離干燥管的出口端。通過溫度計51、濕度計52、壓力計53、氣體流量計54依次測量并記錄二惡英采集過程中二惡英的溫度、濕度、氣體壓力以及氣體流量，保證采用裝置的正常工作，還方便后期統(tǒng)計分析。本實施例的其他部分與上述實施例相同，故不再贅述。
[0036]實施例5:
[0037]本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上作進一步優(yōu)化，進一步地，所述提取裝置還包括通風(fēng)櫥；所述通風(fēng)櫥內(nèi)放置萃取液添加瓶、振蕩混合器和分液器。
[0038]由于混合漏斗221是開口式的，其中同時匯集用于提取二惡英的有機溶劑、通過過濾筒12采集的可能含有二惡英的煙塵以及通過采樣泵后采集的可能含有二惡英的氣態(tài)，為防止有毒的二惡英氣體外泄而造成不良影響，本實用新型中增加通風(fēng)櫥24，將櫥內(nèi)氣體統(tǒng)一收集到氣罐中進行處理。本實施例的其他部分與上述實施例相同，故不再贅述。
[0039]實施例6:
[0040]本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上作進一步優(yōu)化，進一步地，所述振蕩混合器22包括混合漏斗221和振蕩混合瓶222 ;所述振蕩混合瓶222瓶口設(shè)置防塵罩223，混合漏斗221的小口端穿過防塵罩223懸置在振蕩混合瓶222中；所述振蕩混合瓶222底部懸置于開口的分液器23中；所述振蕩混合瓶222可旋轉(zhuǎn)振動。
[0041]本實用新型中在振蕩混合瓶222的瓶口設(shè)置防塵罩223，混合漏斗221的小口端穿過防塵罩223懸置在振蕩混合瓶222中，同時,振蕩混合瓶222底部懸置于開口的分液器23中，使得振蕩混合瓶222分別與混合漏斗221、分液器23活動連接，可旋轉(zhuǎn)振動，進而使有機溶劑與可能含有二惡英的煙塵、氣體充分混合，盡可能將所有的二惡英都溶解在有機溶劑中。本實施例的其他部分與上述實施例相同，故不再贅述。
[0042]實施例7:
[0043]本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上作進一步優(yōu)化，進一步地，所述層析柱包括硅膠層析柱32、活性炭層析柱33 ;所述堿解瓶31、硅膠層析柱32和活性炭層析柱33依次連接。溶解二惡英的有機溶劑依次通過堿解瓶31去除酸性物質(zhì)、硅膠層析柱32、活性炭層析柱33進一步除雜凈化。本實施例的其他部分與上述實施例相同，故不再贅述。
[0044]實施例8:
[0045]本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上作進一步優(yōu)化，進一步地，所述數(shù)據(jù)顯示器43內(nèi)設(shè)置依次連接的數(shù)據(jù)記錄器、放大器和數(shù)據(jù)顯示屏。數(shù)據(jù)顯示屏上可直接讀取二惡英含量。本實施例的其他部分與上述實施例相同，故不再贅述。
[0046]實施例9:
[0047]本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上作進一步優(yōu)化，進一步地，所述探測器42的電極421可沿設(shè)置在支架422上的U型槽上下移動。根據(jù)待測瓶中液體的位置調(diào)節(jié)電極421的位置，使得電極421的頭部完全懸置在液體中，從操作上保證測試的精度。本實施例的其他部分與上述實施例相同，故不再贅述。
[0048]實施例10:
[0049]本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上作進一步優(yōu)化，進一步地，所述采樣裝置、提取裝置、凈化裝置、檢測裝置之間均設(shè)置密封閥。設(shè)置密封閥防止裝置的連接處泄漏含有二惡英的氣體而造成空氣污染。本實施例的其他部分與上述實施例相同，故不再贅述。
[0050]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種城市生活垃圾焚燒物中二惡英含量的檢測裝置，其特征在于:包括依次連接的采樣裝置、提取裝置、凈化裝置和檢測裝置；所述采樣裝置包括采樣管(11)、過濾筒(12)、緩沖罐(13)、樹脂柱(14)、干燥管(15)和采樣泵(16);所述提取裝置包括萃取液添加瓶(21)、振蕩混合器(22)和分液器(23);所述凈化裝置包括壓力泵(34)、堿解瓶(31)和層析柱；所述檢測裝置包括待測瓶(41)、探測器(42)和數(shù)據(jù)顯示器(43);所述探測器(42)包括電極(421)和支架(422);所述采樣管(11)、過濾筒(12)、緩沖罐(13)、樹脂柱(14)、干燥管(15)、采樣泵(16)、萃取液添加瓶(21)、振蕩混合器(22)、分液器(23)、壓力泵(34)、堿解瓶(31)、層析柱、待測瓶(41)、探測器(42)和數(shù)據(jù)顯示器(43)依次連接；所述過濾筒(12)還與萃取液添加瓶(21)連接；所述電極的頭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惡英抗體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市生活垃圾焚燒物中二惡英含量的檢測裝置，其特征在于:所述采樣裝置還包括冷卻水循環(huán)裝置；所述冷卻水循環(huán)裝置包括冷卻套管(17)和冷卻箱(18);所述冷卻套管(17)可外套于采樣管(11);所述冷卻箱(18)內(nèi)放置過濾筒(12)、緩沖罐(13)、樹脂柱(14)和干燥管(15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種城市生活垃圾焚燒物中二惡英含量的檢測裝置，其特征在于:所述過濾筒(12)為Y型，且Y型尾端設(shè)置有閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市生活垃圾焚燒物中二惡英含量的檢測裝置，其特征在于:所述采樣裝置還包括溫度計(51)、濕度計(52)、壓力計(53)、氣體流量計(54);所述溫度計(51)、濕度計(52)、壓力計(53)、氣體流量計(54)依次連接在采樣泵(16)遠離干燥管的出口端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市生活垃圾焚燒物中二惡英含量的檢測裝置，其特征在于:所述提取裝置還包括通風(fēng)櫥(24);所述通風(fēng)櫥(24)內(nèi)放置萃取液添加瓶(21)、振蕩混合器(22)和分液器(23)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種城市生活垃圾焚燒物中二惡英含量的檢測裝置，其特征在于:所述振蕩混合器(22)包括混合漏斗(221)和振蕩混合瓶(222);所述振蕩混合瓶(222)瓶口設(shè)置防塵罩(223)，混合漏斗(221)的小口端穿過防塵罩(223)懸置在振蕩混合瓶(222)中；所述振蕩混合瓶(222)底部懸置于開口的分液器(23)中；所述振蕩混合瓶(222)可旋轉(zhuǎn)振動。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市生活垃圾焚燒物中二惡英含量的檢測裝置，其特征在于:所述層析柱包括硅膠層析柱(32)和活性炭層析柱(33);所述堿解瓶(31)、硅膠層析柱(32)和活性炭層析柱(33)依次連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市生活垃圾焚燒物中二惡英含量的檢測裝置，其特征在于:所述數(shù)據(jù)顯示器(43)內(nèi)設(shè)置依次連接的數(shù)據(jù)記錄器、放大器和數(shù)據(jù)顯示屏。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市生活垃圾焚燒物中二惡英含量的檢測裝置，其特征在于:所述探測器(42 )的電極(421)可沿設(shè)置在支架(422 )上的U型槽上下移動。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市生活垃圾焚燒物中二惡英含量的檢測裝置，其特征在于:所述采樣裝置、提取裝置、凈化裝置、檢測裝置之間均設(shè)置密封閥。
【文檔編號】G01N33/561GK204086277SQ201420559565
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】潘志成, 冉虎, 李慧強, 邱戀, 彭玉梅, 費功全, 羅榮林, 李勇, 陳春陽, 楊開虎 申請人:海天水務(wù)集團股份公司