基于STM32對石墨烯修復有機污染土壤的實驗裝置的設計

黃飛洪 葉衍統 郭松 朱麗 李兵

摘?要：為了能在石墨烯修復有機污染土壤的實驗中，有效的控制淋洗液的流量，流速等參數，以STM32F103ZET6單片機為核心設置了一套實驗裝置，該裝置主要由增壓泵，蠕動泵，淋洗柱組成，利用Keil UVision5程序編寫。該裝置具有體積小，方便維護，噪聲小，無污染，可正反向輸送淋洗液等優點。對石墨烯的有關實驗意義重大。

關鍵詞：STM32F103ZET6單片機;蠕動泵;流量控制;紅外光電傳感器

石墨烯作為一種新型材料，因其具有很強的吸附性和無污染性，被廣泛的應用到環境治理中。為確定石墨烯吸附各種PAH的最佳參數，因此我們設計了一套基于石墨烯修復有機污染土壤的實驗裝置，該裝置可控制實驗過程中淋洗液的流量，流速，環境溫度等參數，且效率高，工作噪音小。

1 結構設計與工作原理

該裝置主要由增壓泵，淋洗瓶，蠕動泵，淋洗柱和底座等幾部分組成，其中淋洗柱由多個單極淋洗柱組成，且各個單極淋洗柱互相獨立，可實現快速連接或拆卸，從而可方便快速的調整被淋洗土壤的深度。每個淋洗柱底座均有淋洗液補充輸入口和淋洗液檢測輸出口，補充輸入口可以增加淋洗液的流量，檢測輸出口可以隨時提取各個淋洗柱淋洗后的淋洗液，從而可檢測其有機物的成分和含量。每個淋洗柱采用夾層設計，夾層內流通熱水，從而可測量在不同環境溫度下石墨烯的吸附特性。使用一套增壓泵，其與蠕動泵配合可調整淋洗液的流量和流速。……