专利名称：用于雨水水质监测的收集和前处理仪器的制作方法
技术领域：
[0001]本实用新型涉及一种用于雨水水质监测的收集和前处理仪器，具体为一种能够同时进行雨水收集、监测以及前处理的装置。
背景技术：
随着水资源的匮乏日益加剧，雨水的利用逐渐引起人们的关注，有关雨水收集和利用的方法不断被提出，美国和日本等国家就雨水回灌补给地下水已经开展了大量研究和应用。我国的雨水利用研究起步较晚，但是随着地下水超采引发的水文地质问题不断加剧，雨水的利用也越来越引起社会的关注，雨水的利用首先要考虑到雨水的组成特征。由于工业烟尘的排放，雨水受到严重的污染，雨水的酸化已经带来了严重的后果，近年来，土壤重金属污染不断被检出，有人认为土壤重金属的源污染也与雨水的水质有很大的关系，因此，雨水的水质研究具有重要的意义。进行雨水的水质研究必然要进行雨水的收集，收集的雨水必须经过前处理才能进行阴阳离子、有机质等仪器测定。目前市场上没有用于水质监测的收集和前处理装置，已有的装置有的只能进行雨水的收集，有的只能进行降雨强度的测定，有的只能进行pH、温度等参数的简单测定。要完成雨水的收集和前处理必须进行很多复杂的工作，需要耗费大量的人力。
发明内容本实用新型提供了一种用于雨水水质监测的收集和前处理仪器，解决了上述现有技术中的不足，其能够实时监测降雨强度和温度、pH、溶解氧等参数，同时还可以完成各种阴阳离子和有机物质测定前所必须的过滤、酸化等前处理工作。实现本实用新型上述目的所采用的技术方案为一种用于雨水水质监测的收集和前处理仪器，至少包括前处理装置、底座以及安装于底座上的集雨装置，所述的集雨装置包括集雨板、壳体、玻璃管A和雨水收集箱，集雨板呈漏斗状且位于集雨装置的顶部，集雨板的出水口的上方设有防尘过滤装置，雨水收集箱位于呈筒状的壳体的底部，玻璃管A连接在集雨板的出水口和雨水收集箱之间，雨水被集雨板收集后经玻璃管A流入雨水收集箱内；所述的前处理装置设有2 7个，均匀的分布于壳体的内壁上，前处理装置对应的壳体部位的上方均设有试剂投放口，前处理装置至少包括试剂瓶、试样瓶、玻璃管B、玻璃管C以及接样口，玻璃管B位于试样瓶和玻璃管A之间且与两者连通，试剂瓶位于玻璃管C上，玻璃管C位于试剂投放口和试样瓶之间，接样口位于试样瓶的底部且由壳体内引出壳体。玻璃管A、玻璃管B、玻璃管C和接样口上均设有止水夹，其中玻璃管A上的止水夹位于玻璃管A上与玻璃管B连接部位的下方，玻璃管C上的止水夹位于试剂瓶的下方。所述的防尘过滤装置包括防尘罩和过滤盒，防尘罩呈锅盖状罩在集雨板的出水口上，过滤盒呈环状且位于集雨板和防尘罩的边缘之间，过滤盒通过活塞与防尘罩连接固定。[0009]壳体内设有监测装置，所述的监测装置包括流量计、监测瓶、电极以及与电极之间通过导线连接的多参数仪，流量计安装于集雨板的出水口上，集雨板的出水口的底端通向监测瓶，监测瓶的底部与玻璃管A连通的部位上设有隔板，电极位于监测瓶内。雨水收集箱的上部设有排水口，雨水收集箱的底部有雨水取样口 ；集雨板的上方设有挡风板；试剂投放口上设有推拉门，试样瓶的上部设有通向壳体外的溢水口。所述的底座分为两层，其中下层通过固定螺杆固定，上层通过升降螺杆安装于下层上且能够在下层上升降。本实用新型提供的用于雨水水质监测的收集和前处理仪器有以下优点其一是可以实时监测降雨强度和温度、pH、溶解氧等参数；其二是可以完成各种阴阳离子和有机物质测定前所必须的过滤、酸化等前处理工作。同时还可以针对不同样品的保存方法灵活添加 各种试剂，具有广泛的应用价值和继续开发的功能。该装置可以广泛用于雨水水质监测、雨水组成分析等各类水文地质、环境地质问题，对雨水的利用研究具有重要意义。

图I为本实用新型提供的用于雨水水质监测的收集和前处理仪器的结构示意图；图中1_集雨板，2-壳体，3-底座，4-挡风板，5-防尘罩，6-过滤盒，7-活塞，8-流量计，9-监测瓶，10-隔板，11-电极，12-导线，13-多参数仪，14-试剂投放口，15-玻璃管B，16-试剂瓶，17-玻璃管C，18-止水夹，19-试样瓶，20-溢水口，21-接样口，22-玻璃管A，23-雨水收集箱，24-雨水取样口，25-排水口，26-升降螺杆，27-固定螺杆。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做详细具体的说明。本实用新型提供的用于雨水水质监测的收集和前处理仪器的结构如图I所示，由集雨装置、底座3、前处理装置以及监测装置组成，集雨装置安装于底座3上，底座3分为两层，其中下层通过固定螺杆27固定，上层通过升降螺杆26安装于下层上且能够在下层上升降。所述的集雨装置包括集雨板I、壳体2、玻璃管A22和雨水收集箱23，集雨板I呈漏斗状且位于集雨装置的顶部，集雨板I的上方设有挡风板4，集雨板I的出水口的上方设有防尘过滤装置。雨水收集箱23位于呈筒状的壳体2的底部，玻璃管A22连接在集雨板I的出水口和雨水收集箱23之间，雨水被集雨板I收集后经玻璃管A22流入雨水收集箱23内，雨水收集箱23的上部设有排水口 25，雨水收集箱23的底部有雨水取样口 24。防尘过滤装置包括防尘罩5和过滤盒6,防尘罩5呈锅盖状罩在集雨板I的出水口上,过滤盒6呈环状且位于集雨板I和防尘罩5的边缘之间，过滤盒6通过活塞7与防尘罩5连接固定。前处理装置设有2 7个,均勻的分布于壳体2的内壁上,前处理装置对应的壳体部位的上方均设有试剂投放口 14，试剂投放口 14上设有推拉门，前处理装置至少包括试剂瓶16、试样瓶19、玻璃管B15、玻璃管C17以及接样口 21，玻璃管B15位于试样瓶19和玻璃管A22之间且与两者连通，试剂瓶16位于玻璃管C17上，玻璃管C17位于试剂投放口 14和试样瓶19之间，接样口 21位于试样瓶19的底部且由壳体内引出壳体2，试样瓶19的上部还设有通向壳体外的溢水口 20。玻璃管A22、玻璃管B15、玻璃管C17和接样口 21上均设有止水夹18，其中玻璃管A22上的止水夹18位于玻璃管A上与玻璃管B连接部位的下方，玻璃管C17上的止水夹位于试剂瓶16的下方。监测装置安装于壳体2内，检测装置包括流量计8、监测瓶9、电极11以及与电极11之间通过导线12连接的多参数仪13，流量计8安装于集雨板I的出水口上，集雨板I的出水口的底端通向监测瓶9，监测瓶9的底部与玻璃管A22连通的部位上设有隔板10，电极11位于监测瓶9内。本实用新型提供的用于雨水水质监测的收集和前处理仪器的工作原理如下本装置利用挡风板挡风和挡雨，保证集雨的面积总是固定的，从而可以利用流量计测定的流量计算出降雨强度。防尘罩可以阻止灰尘等污染雨水，防尘罩下面的过滤盒内可以装入各种过滤材料。雨水进入监测瓶后在隔板的分流作用下保持其一边雨水不断更新，因此，电极总是测量实时参数，并且可以通过多参数仪读数。当需要对雨水进行前处理时，首先通过控制玻璃管A上的止水夹取样，即先将止水夹的开关关上，打开连接某个试样瓶的玻璃管B上的止水夹的开关，即可进行取样，通过对试剂瓶装入不同试剂，从而控制各试样瓶试样的用 途。下面举例说明其具体工作步骤(I)冲洗装置先将玻璃管A上的止水夹关上，打开其他止水夹，然后向防尘罩上浇去离子水，等一段时间后再打开玻璃管A上的止水夹，继续浇洒去离子水。(2)装过滤材料打开防尘罩，向过滤盒内装入过滤材料，本次试验中装入活性炭，然后盖上防尘罩。(3)安装装置将装置安装在取样地点，将固定螺杆拧紧使装置固定在地面，然后调节升降螺杆，使挡风板平行降雨方向。(4)添加试剂本次实验只测定阳离子、亚硝酸根和硫酸根，因此选取三个前处理装置，关闭三个前处理装置的试剂瓶下端的止水夹。通过试剂投放口向其中一个前处理装置的试剂瓶中加入浓硝酸用来做阳离子测定的试样前处理，向一个前处理装置的试剂瓶中加入氯仿用来做亚硝酸根测定的试样的前处理，另外一个前处理装置的试剂瓶什么都不力口，用来做硫酸根测定的实验的前处理。(5)监测和取样测定开始后，先关闭玻璃管A的止水夹，打开步骤(4)选取的三个前处理装置上的玻璃管B上的止水夹，关闭试样瓶下端的止水夹，等到溢水口开始出水时关闭玻璃管B上的止水夹，轻微打开试剂瓶下端的止水夹滴几滴试剂到试样瓶中，然后打开玻璃管A下端的止水夹，通过接样口和雨水取样口完成取样。取样过程中，随时可以读取流量计和多参数仪上的数据，从而得到降雨过程中的降雨强度和雨水的pH、温度、溶解氧等参数。
权利要求1.一种用于雨水水质监测的收集和前处理仪器，其特征在于至少包括前处理装置、底座以及安装于底座上的集雨装置，所述的集雨装置包括集雨板、壳体、玻璃管A和雨水收集箱，集雨板呈漏斗状且位于集雨装置的顶部，集雨板的出水口的上方设有防尘过滤装置，雨水收集箱位于呈筒状的壳体的底部，玻璃管A连接在集雨板的出水口和雨水收集箱之间，雨水被集雨板收集后经玻璃管A流入雨水收集箱内；所述的前处理装置设有2 7个，均匀的分布于壳体的内壁上，前处理装置对应的壳体部位的上方均设有试剂投放口，前处理装置至少包括试剂瓶、试样瓶、玻璃管B、玻璃管C以及接样口，玻璃管B位于试样瓶和玻璃管A之间且与两者连通，试剂瓶位于玻璃管C上，玻璃管C位于试剂投放口和试样瓶之间，接样口位于试样瓶的底部且由壳体内引出壳体。
2.根据权利要求I所述的用于雨水水质监测的收集和前处理仪器，其特征在于玻璃管A、玻璃管B、玻璃管C和接样口上均设有止水夹，其中玻璃管A上的止水夹位于玻璃管A上与玻璃管B连接部位的下方，玻璃管C上的止水夹位于试剂瓶的下方。
3.根据权利要求I所述的用于雨水水质监测的收集和前处理仪器，其特征在于所述的防尘过滤装置包括防尘罩和过滤盒，防尘罩呈锅盖状罩在集雨板的出水口上，过滤盒呈环状且位于集雨板和防尘罩的边缘之间，过滤盒通过活塞与防尘罩连接固定。
4.根据权利要求I所述的用于雨水水质监测的收集和前处理仪器，其特征在于壳体内设有监测装置，所述的监测装置包括流量计、监测瓶、电极以及与电极之间通过导线连接的多参数仪，流量计安装于集雨板的出水口上，集雨板的出水口的底端通向监测瓶，监测瓶的底部与玻璃管A连通的部位上设有隔板，电极位于监测瓶内。
5.根据权利要求I所述的用于雨水水质监测的收集和前处理仪器，其特征在于雨水收集箱的上部设有排水口，雨水收集箱的底部有雨水取样口。
6.根据权利要求I所述的用于雨水水质监测的收集和前处理仪器，其特征在于集雨板的上方设有挡风板。
7.根据权利要求I所述的用于雨水水质监测的收集和前处理仪器，其特征在于试剂投放口上设有推拉门，试样瓶的上部设有通向壳体外的溢水口。
8.根据权利要求I所述的用于雨水水质监测的收集和前处理仪器，其特征在于所述的底座分为两层，其中下层通过固定螺杆固定，上层通过升降螺杆安装于下层上且能够在下层上升降。
专利摘要本实用新型提供了一种用于雨水水质监测的收集和前处理仪器，至少包括前处理装置、底座以及安装于底座上的集雨装置，所述的集雨装置包括集雨板、壳体、玻璃管A和雨水收集箱；所述的前处理装置设有2～7个，均匀的分布于壳体的内壁上，前处理装置对应的壳体部位的上方均设有试剂投放口，前处理装置至少包括试剂瓶、试样瓶、玻璃管B、玻璃管C以及接样口，玻璃管B位于试样瓶和玻璃管A之间且与两者连通，试剂瓶位于玻璃管C上，玻璃管C位于试剂投放口和试样瓶之间。该装置能够实时监测降雨强度和温度、pH、溶解氧等参数，同时还可以完成各种阴阳离子和有机物质测定前所必须的过滤、酸化等前处理工作。
文档编号G01N1/20GK202362170SQ20112052982
公开日2012年8月1日 申请日期2011年12月16日 优先权日2011年12月16日
发明者万军伟, 和泽康, 张亚男, 张垲苡, 张长城, 彭浩, 曾庆睿, 李仲夏, 杨添程, 杨逸君, 沈丹萍, 王志强, 王珺瑜, 粟烨, 马传明, 鲁涛涛 申请人:中国地质大学(武汉)