本技術(shù)涉及垃圾焚燒飛灰檢測處理的,尤其是涉及一種飛灰檢測自動化前處理設(shè)備及方法。
背景技術(shù):
1、目前生活垃圾焚燒飛灰(下稱飛灰)指的是生活垃圾焚燒設(shè)施的煙氣凈化系統(tǒng)捕集物和煙道及煙囪底部沉降的底灰?,F(xiàn)階段,雖然垃圾分類的大力推廣,由于經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展,進(jìn)入焚燒設(shè)施的垃圾呈現(xiàn)多樣化,難以通過垃圾類別準(zhǔn)確區(qū)分鑒定其焚燒后的飛灰屬于一般廢物或危險(xiǎn)廢物,因此飛灰浸出毒性檢測非常必要;同時(shí),飛灰浸出毒性檢測,滿足其在收集、貯存、運(yùn)輸、處理和處置過程的污染控制要求。
2、在相關(guān)技術(shù)中,飛灰浸出毒性中可浸出重金屬的檢測分析過程,包括浸提液的配制、浸提液的分裝、翻轉(zhuǎn)浸提(18h以上)、浸出液過濾/抽濾、浸出濾液ph測定、浸出濾液分取、分取濾液加酸消解、剩余濾液留樣加酸、消解液定容、上機(jī)試樣配制、試樣上機(jī)檢測分析。
3、而在整個(gè)檢測分析過程中,樣品前處理過程占大于五分之四的時(shí)間,且樣品前處理流程大部分屬于重復(fù)的機(jī)械式操作,據(jù)研究分析顯示,實(shí)驗(yàn)分析人員在繁瑣的前處理操作過程的誤差是最終檢測分析誤差的主要來源。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)的目的在于提供一種飛灰檢測自動化前處理設(shè)備及方法,以解決在整個(gè)檢測分析過程中,樣品前處理過程占大于五分之四的時(shí)間,且樣品前處理流程大部分屬于重復(fù)的機(jī)械式操作,據(jù)研究分析顯示,實(shí)驗(yàn)分析人員在繁瑣的前處理操作過程的誤差是最終檢測分析誤差的主要來源的問題。
2、一方面,本技術(shù)提供的一種飛灰檢測自動化前處理設(shè)備采用如下的技術(shù)方案:
3、一種飛灰檢測自動化前處理設(shè)備,包括:
4、原料試劑儲備區(qū),用于對浸提液配制的去離子水進(jìn)行存儲,且與試劑模塊配合使用,作為浸提液配制原料試劑區(qū)域;
5、浸提液配制區(qū),用于對加入的浸提液配制原料試劑進(jìn)行攪拌混勻,以完成混合原料試劑均質(zhì)且對配制完成的浸提液貯存;
6、浸提瓶功能區(qū),用于浸提瓶中浸提液的分裝,同時(shí)對翻轉(zhuǎn)浸提后的浸提瓶進(jìn)行放置,且用作抽濾樣品區(qū);
7、抽濾測定功能區(qū),用于抽濾樣品區(qū)浸出液的抽濾,同時(shí)對抽濾浸出液ph的測定和對抽濾浸出液的收集,且將分取后剩余抽濾液的留樣加酸;
8、分取定容功能區(qū),用于消解管的放置區(qū),對抽濾浸出液分取接收以及消解管內(nèi)加酸,且消解后進(jìn)行特征體積定容;
9、支撐框架,所述浸提瓶功能區(qū)、所述抽濾測定功能區(qū)以及所述分取定容功能區(qū)依次設(shè)置于所述支撐框架上。
10、進(jìn)一步地,所述原料試劑儲備區(qū)包括兩種試劑儲備容器,分別為存儲桶和存儲瓶,所述存儲桶用于存儲去離子水,所述存儲瓶與所述試劑模塊相配合,以用于存儲冰醋酸試劑。
11、進(jìn)一步地,所述存儲桶和所述存儲瓶上均設(shè)置有單向換氣裝置,以用于防止存儲桶和存儲瓶內(nèi)的試劑揮發(fā)溢出;所述存儲桶和所述存儲瓶上還均設(shè)置有液位監(jiān)測裝置,以用于監(jiān)測存儲桶和存儲瓶內(nèi)的試劑存儲情況。
12、進(jìn)一步地,所述浸提液配制區(qū)包括浸提液配制桶,所述所述支撐框架的一側(cè)設(shè)置有加液泵a和加液泵b,所述加液泵a的兩端分別通過管道流路與所述存儲桶和所述浸提液配制桶相連通,所述加液泵b的兩端分別通過管道流路與所述存儲瓶和所述浸提液配制桶相連通,所述浸提液配制桶內(nèi)設(shè)置有混合均質(zhì)模組,所述混合均質(zhì)模組用于對所述浸提液配制桶內(nèi)的配制溶液進(jìn)行混合攪拌,所述浸提液配制桶的頂部還設(shè)置有上桶蓋,所述上桶蓋也設(shè)置有單向換氣裝置。
13、進(jìn)一步地,所述浸提瓶功能區(qū)包括浸提瓶分裝模塊、浸提液分裝加液模塊以及三軸a模塊,所述浸提瓶分裝模塊、所述浸提液分裝加液模塊以及所述三軸a模塊分別設(shè)置于所述支撐框架上,所述浸提瓶分裝模塊用于對多個(gè)新的/未用過的浸提瓶進(jìn)行放置,所述浸提液分裝加液模塊與所述浸提液配制桶相連通,以將所述浸提液配制桶內(nèi)的配制溶液抽取分裝至浸提瓶內(nèi),所述三軸a模塊用于將浸提瓶在所述浸提瓶功能區(qū)至所述抽濾測定功能區(qū)之間的轉(zhuǎn)運(yùn)。
14、進(jìn)一步地,所述抽濾測定功能區(qū)包括設(shè)置于所述支撐框架上的浸出液抽濾模組和三軸b模塊,所述浸出液抽濾模組包括浸提瓶工位、抽濾頭、旋轉(zhuǎn)傾倒模組、抽濾模組以及雙抽濾接收工位;所述浸提瓶工位用于放置完成翻轉(zhuǎn)浸提后的浸提瓶;所述旋轉(zhuǎn)傾倒模組用于驅(qū)動裝有浸出液的浸提瓶,以將浸提瓶內(nèi)的浸出液傾倒轉(zhuǎn)移至所述抽濾頭中;所述抽濾模組與所述抽濾頭相配合,以完成所述抽濾頭中的樣液抽濾;所述雙抽濾接收工位中的其中一個(gè)用于接收潤濕流程濾液并用于濾液ph值測定的使用、另外一個(gè)用于放置后續(xù)流程使用濾液,所述三軸b模塊用于將所述抽濾測定功能區(qū)內(nèi)的所述抽濾頭和抽濾接收瓶在放置區(qū)至工作位置區(qū)之間的轉(zhuǎn)運(yùn)。
15、進(jìn)一步地,所述抽濾測定功能區(qū)還包括設(shè)置于所述支撐框架上的抽濾液ph測定模組,所述抽濾液ph測定模組包括ph計(jì)模塊、電極清洗工位、電極除水工位、校準(zhǔn)液工位以及電極驅(qū)動旋轉(zhuǎn)裝置;所述ph計(jì)模塊包含ph電極及模塊主機(jī),內(nèi)嵌符合國標(biāo)/歐標(biāo)的自動校準(zhǔn)和自動測量程序;所述電極清洗工位用于電極測量前后的清洗;所述電極除水工位用于去除電極清洗后表面黏附的水珠;所述校準(zhǔn)液工位為ph計(jì)校準(zhǔn)使用,以對不同ph值的校準(zhǔn)溶液進(jìn)行校準(zhǔn);所述電極驅(qū)動旋轉(zhuǎn)裝置用于驅(qū)動電極完成不同工位的工作流程,以實(shí)現(xiàn)ph計(jì)的自動校準(zhǔn)及自動測定。
16、進(jìn)一步地,所述分取定容功能區(qū)包括分別設(shè)置于所述支撐框架上的濾液接收瓶管理區(qū)、濾液移取分配模組、移液槍頭管理區(qū)、消解管管理區(qū)以及三軸c模塊;所述濾液接收瓶管理區(qū)用于存儲放置濾液接收瓶;所述濾液移取分配模組用于對濾液進(jìn)行移液;所述移液槍頭管理區(qū)用于對移液槍頭的存放;所述消解管管理區(qū)用于存放消解管,所述消解管管理區(qū)上還配置有機(jī)械臂模組和三軸消解管加酸/定容模組,以分別用于完成消解管的加酸和稀釋定容;所述三軸c模塊用于將抽濾接收瓶中的濾液至所述分取定容功能區(qū)的消解管中的轉(zhuǎn)移。
17、進(jìn)一步地,所述三軸消解管加酸/定容模組包括消解加酸模組和定容模組,所述消解加酸模組采用兩個(gè)加液通道,以完成覆蓋區(qū)域內(nèi)的消解管分取之后的消解加酸;所述定容模組采用超聲波定容方式,由超聲波定容傳感器和定容加液注射泵組成,結(jié)合程序算法,以完成消解管中溶液的定容/定量稀釋。
18、另一方面,本技術(shù)提供的一種飛灰檢測自動化前處理方法采用如下的技術(shù)方案:
19、一種飛灰檢測自動化前處理方法,包括以下步驟:
20、a、浸提液配制流程:在控制程序的調(diào)度下,按照設(shè)置配制體積和加液速度,利用加液泵a和加液泵b將去離子水和冰醋酸準(zhǔn)確加入至浸提液配制桶內(nèi),同時(shí)驅(qū)動攪拌混勻,混合溶液穩(wěn)定后,進(jìn)行提示預(yù)警,確認(rèn)所配制混合溶液的ph值是否滿足要求(ph=2.64±0.05);
21、b、浸提液分裝流程:在控制程序的調(diào)度下,按照設(shè)置的分裝浸提瓶系列、相應(yīng)的分裝體積以及按照最佳的分裝速度,利用浸提液分裝加液模塊將浸提液配制桶內(nèi)已配制完成的浸提液分裝至選定浸提瓶中;
22、c、浸出液抽濾/濾液ph測定/濾液分取/消解前加酸/留樣加酸流程:完成翻轉(zhuǎn)浸提后的浸提瓶在浸提瓶管理區(qū)進(jìn)行放置,同時(shí)完成抽濾接收瓶、抽濾頭、分取槍頭、分取接收消解管、加酸試劑、清洗試劑等關(guān)材試劑的準(zhǔn)備工作;按照實(shí)際浸提瓶序列完成方法編輯;啟動流程后,設(shè)備按照程序依次執(zhí)行浸出液抽濾/濾液ph測定/濾液分取/消解前加酸/留樣加酸等操作;
23、d、消解后定容流程:將消解后的樣品在消解管盤中放置后,編輯方法流程,啟動定容流程,利用超聲波傳感器先探測消解管中已有的樣品體積,內(nèi)置算法自動計(jì)算出定容至目標(biāo)體積所需加入稀釋液體積,由定容加液注射泵執(zhí)行加入準(zhǔn)確體積的稀釋液。
24、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本技術(shù)的有益效果在于:
25、本技術(shù)旨在通過飛灰檢測自動化前處理設(shè)備的研制實(shí)現(xiàn)飛灰浸出毒性中可浸出金屬檢測前處理流程的自動化,減少重復(fù)機(jī)械式操作的工作量,降低繁瑣前處理操作導(dǎo)致的分析誤差,提高檢測分析工作效率,從而也降低相關(guān)企事業(yè)單位運(yùn)行成本。
26、同時(shí),本技術(shù)的方案通過全自動操作流程,實(shí)現(xiàn)浸提液的自動配制、浸提液的自動分裝、浸出液的自動過濾/抽濾、浸出濾液ph自動測定、浸出濾液自動分取、濾液消解前的自動加酸、剩余濾液的自動加酸留樣、濾液消解后的自動定容等流程;且正常運(yùn)行過程中無需人員介入,設(shè)定的處理流程自動運(yùn)行,自動化程度高。
27、另外,采用智能機(jī)械臂平臺、傳感器監(jiān)測技術(shù),實(shí)現(xiàn)自動化運(yùn)行流程中的智能感知;能夠幫助檢測部門節(jié)省人力,只需必要運(yùn)維人員投入,提高工作效率。