CN108226430B - 一种水质在线监测预处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种水质在线监测预处理方法，所述方法包括如下步骤：A)通过采集组件进行污水采集；B)将采集的污水进行预处理，将污水高度分散混合；将采集的污水进行纳米/微米水柱成形，成形后进行喷射打散混合，将积攒成型的污染物破碎；同时进行多次循环处理。C)将预处理后的污水进行样品存储；D)对存储的样品进行监测分析，获得分析数据。本发明的有益效果为：能够将污水高度分散，并将其中的污染物进行有效混匀，便于后续的监测分析，提高分析精准度。
Description
技术领域
本发明涉及环境监测技术领域，具体涉及一种水质在线监测预处理方法。
背景技术
当今的水质污染现象严重，工业化社会带来的环境水质污染事故层出不穷，单纯地采集样品回实验室分析已不能适应人们对环境监测的要求。现有的水质在线监测一般包括以下步骤：采集水样-水样预处理-抽取样品-分析仪器测试-保存结果，并按上述的流程以设定的周期采集新的水样进行循环检测。
然而在线监测经常会出现因为长时间持续监测而导致的监测数据不精准的情况，进而影响后续的数据利用，及对污染环境的判断。
发明内容
为了有效解决上述问题，本发明提供一种水质在线监测预处理方法。
本发明的具体技术方案如下：一种水质在线监测预处理方法，所述方法包括如下步骤：
A)通过采集组件进行污水采集；
B)将采集的污水进行预处理，将污水高度分散混合；
C)将预处理后的污水进行样品存储；
D)对存储的样品进行监测分析，获得分析数据。
进一步地，将采集的污水进行纳米/微米水柱成形，成形后进行喷射打散混合，将积攒成型的污染物破碎；
同时进行多次循环处理。
一种水质在线监测预处理系统，所述系统包括采集组件、预处理组件、样品组件、及分析组件；
所述采集组件、进行高压分散并循环处理的预处理组件、样品组件及分析组件依次连接。
进一步地，所述预处理组件包括一个处理箱、及一个循环水管、及一个处理出口管；
在所述处理箱上包括一个第一进水孔、一个第二进水孔、一个第一出水孔、及一个第二出水孔，所述第一进水孔及所述第二进水孔设置在所述处理箱的上端，所述第一出水孔及所述第二出水孔设置在所述处理箱上下端；
所述进水管连接所述第一进水孔，所述循环水管一端连接所述第二进水孔，所述循环水管的另一端连接所述第二出水孔，在所述循环水管上设置有增压泵；
所述处理箱整体为一个壳体结构，在所述处理箱中设置有两个水柱成形结构，两个所述水柱成形结构分别连接第一进水孔、及第二进水孔；
所述水柱成形结构包括一个导入部、一个第一喷射管道、一个负压腔、一个第二喷射管道、一个引出部、喷射孔；
所述导入部、第一喷射管道、负压腔、第二喷射管道、引出部及喷射孔顺次连接，并所述导入部、负压腔、引出部及所述喷射孔同轴设计；
所述导入部一端连接第一进水孔，所述导入部的侧壁、近所述第一进水孔处设置有一个入气孔，所述入气孔连接一个惰性气体提供瓶；
所述导入部的另一端通过第一喷射管道连接负压腔的一端，所述负压腔的另一端通过第二喷射管道连接所述引出部，所述第一喷射管道及所述第二喷射管道的数量均为三个，在横向截面上均匀分散布置，并围绕同一轴心布置，该所述轴心同样为前述导入部、负压腔、引出部同轴，三个所述第一喷射管道与三个所述第二喷射管道交错设置。
进一步地，在所述处理箱内部还一个破碎结构，所述破碎结构包括两个破碎珊板，分别为第一破碎珊板及第二破碎珊板，两个所述破碎珊板叠层设置，并间隔距离为0.8-1.3cm，最优距离为1.1cm；
所述第一破碎珊板上均匀的布置有多个栅网孔，并在所述栅网孔之间延伸形成多个尖状体。
进一步地，所述采集组件包括一个取样泵、一个进水管，所述取样泵通过进水管连接所述预处理组件；
在所述取样泵的入水端设置有一个第一过滤珊板，在所述取样泵的出水端设置有一个第二过滤珊板，所述第二过滤珊板的网孔尺寸小于所述第一过滤珊板的网孔尺寸。
进一步地，所述第一喷射管道的截面尺寸为所述第二喷射管道的截面尺寸的1.2倍，所述第一喷射管道的截面尺寸为0.2cm-0.5cm；
所述第一喷射管道、负压仓及第二喷射管道的长度比例为1：1.3：1。
进一步地，所述第一破碎珊板设置在所述第二破碎珊板的上侧，所述第一破碎珊板距离所述喷射孔的距离为3-4cm。
进一步地，还提供一个清洁结构，包括一个设置在所述循环水管上的清洁水管。
本发明的有益效果为：能够将污水高度分散，并将其中的污染物进行有效混匀，便于后续的监测分析，提高分析精准度。
附图说明
图1为本发明的系统流程图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为本发明的水柱成形结构的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。
如图1所示，为本发明提供的一种水质在线监测预处理系统，所述系统包括采集组件、预处理组件、样品组件、及分析组件；
所述采集组件用于将水源进行采集，所述预处理组件用于将所述水源进行预先处理，所述样品组件用于将预先处理完成的水源进行分瓶保存，并存放于多个样品容器3中，所述分析组件对不同样品容器3内的样品进行逐个监测分析；
所述采集组件包括一个取样泵1、一个进水管10，所述取样泵11通过进水管10连接所述预处理组件；
在所述取样泵1的入水端设置有一个第一过滤珊板11，在所述取样泵1的出水端设置有一个第二过滤珊板12，所述第二过滤珊板12的网孔尺寸小于所述第一过滤珊板11的网孔尺寸；通过所述第一过滤珊板11将所述水源内的大尺寸颗粒杂质隔断，所述第二过滤珊板12将所述水源内的小尺寸颗粒杂质隔断；
所述预处理组件包括一个处理箱2、及一个循环水管26、及一个处理出口管25；
在所述处理箱2上包括一个第一进水孔21、一个第二进水孔22、一个第一出水孔23、及一个第二出水孔24，所述第一进水孔21及所述第二进水孔22设置在所述处理箱2的上端，所述第一出水孔23及所述第二出水孔24设置在所述处理箱2上下端；
所述进水管10连接所述第一进水孔21，所述循环水管26一端连接所述第二进水孔22，所述循环水管26的另一端连接所述第二出水孔24，在所述循环水管26上设置有增压泵260；
所述处理箱2整体为一个壳体结构，在所述处理箱2中设置有两个水柱成形结构20，两个所述水柱成形结构20分别连接第一进水孔21、及第二进水孔22；
所述水柱成形结构20包括一个导入部201、一个第一喷射管道202、一个负压腔203、一个第二喷射管道204、一个引出部205、喷射孔206；
所述导入部201、第一喷射管道202、负压腔203、第二喷射管道204、引出部205及喷射孔206顺次连接，并所述导入部201、负压腔203、引出部205及所述喷射孔206同轴设计；
所述导入部201一端连接第一进水孔21，所述导入部201的侧壁、近所述第一进水孔21处设置有一个入气孔207，所述入气孔207连接一个惰性气体提供瓶208，所述惰性气体提供瓶208提供氮气，或其他惰性气体，能够避免所述其他气体杂质影响污水水源，进而导致影响监测结果；
所述导入部201的另一端通过第一喷射管道202连接负压腔203的一端，所述负压腔203的另一端通过第二喷射管道204连接所述引出部205，所述第一喷射管道202及所述第二喷射管道204的数量均为三个，在横向截面上均匀分散布置，并围绕同一轴心布置，该所述轴心同样为前述导入部201、负压腔203、引出部205同轴，三个所述第一喷射管道202与三个所述第二喷射管道204交错设置；
所述第一喷射管道202的截面尺寸为所述第二喷射管道204的截面尺寸的1.2倍，所述第一喷射管道202的截面尺寸为0.2cm-0.5cm；
所述第一喷射管道202、负压仓及第二喷射管道204的长度比例为1：1.3：1；
在所述导入部201中惰性气体与所述污水初步混合，混合后在所述第一喷射管道202实现增加惰性气体与污水混合物的紊流水平，增加了混合物在第二喷射管道204中的分离区域的不稳定分离和重附着，促进混合物气泡的进一步破裂，保持水流的稳定，完成在所述在第一喷射管道202的大气泡破裂混合后，再经过第二喷射管道204的小破裂混合，负压仓内负压稳定，保持对混合物的吸引力，再通过尖锐边端的第二喷射管道204实现小破裂混合，完成后污水通过引出部205进行喷射，喷射效果能够达到纳米或微米的气泡；
通过本发明提供的所水柱成形结构20，能够将抽取的污水形成水柱，并用于将所述水柱高速喷射到处理箱2内部，所形成的水柱为水柱成形结构20，并有效将污水的内部元素全部分散开；
在所述处理箱2内部还一个破碎结构，所述破碎结构包括两个破碎珊板，分别为第一破碎珊板27及第二破碎珊板28，两个所述破碎珊板叠层设置，并间隔距离为0.8-1.3cm，最优距离为1.1cm；
所述第一破碎珊板27设置在所述第二破碎珊板28的上侧，所述第一破碎珊板27距离所述喷射孔206的距离为3-4cm，在气泡污水的高速冲击下将所述污水内的所有成份、及已经聚团的污染物成份均匀的打散，以避免后续监测分析时，出现数据存在差异化，降低了对数据处理的难度。
所述第一破碎珊板27上均匀的布置有多个栅网孔，并在所述栅网孔之间延伸形成多个尖状体，所述尖状体和栅网孔结合与所述气泡污水进行分散破碎，实现均匀混散。
在循环过程中，所述第一进水孔21直接吸收污水，后进行水柱喷射，同时第二进水孔22将已经抽取的循环污水进行再次水柱喷射，将污水进行多次喷射处理均匀后，保证了后期的监测分析质量。
在处理过程中，需要经过3-4次的循环喷射，能够达到效果最佳；
在预处理完成后，所述第一出水孔23通过水管连接所述样品组件，所述样品组件包括多个样品容器3，所述样品容器3的尺寸可均相同，可各不相同，根据实际需求进行选择；
所述分析组件采用现有技术中的在线分析装置4即可，对本发明预处理后的污水进行分析。
本发明还提供一个清洁功能，能够实现所述清洁功能的结构包括一个设置在所述循环水管26上的清洁水管，所述清洁水管通入的为清洁水源，无污染情况的水源，清洁水源进行多次循环喷射，同时在进水管10连接清洁水源，对在线监测预处理系统内部的设备进行清洗，在清洗完成后，风干或提供烘干，完成所有清洗步骤。
本发明还提供一种水质在线监测预处理方法，所述方法包括如下步骤：
A)通过采集组件进行污水采集；
B)将采集的污水进行预处理，将污水高度分散混合；
将采集的污水进行纳米/微米水柱成形，成形后进行喷射打散混合，将积攒成型的污染物破碎；
C)将预处理后的污水进行样品存储；
D)对存储的样品进行监测分析，获得分析数据。
Claims (8)
1.一种水质在线监测预处理系统，其特征在于，所述系统包括采集组件、预处理组件、样品组件、及分析组件；
所述采集组件、进行高压分散并循环处理的预处理组件、样品组件及分析组件依次连接；
所述预处理组件包括一个处理箱、及一个循环水管、及一个处理出口管；
在所述处理箱上包括一个第一进水孔、一个第二进水孔、一个第一出水孔、及一个第二出水孔，所述第一进水孔及所述第二进水孔设置在所述处理箱的上端，所述第一出水孔及所述第二出水孔设置在所述处理箱上下端；
所述进水管连接所述第一进水孔，所述循环水管一端连接所述第二进水孔，所述循环水管的另一端连接所述第二出水孔，在所述循环水管上设置有增压泵；
所述处理箱整体为一个壳体结构，在所述处理箱中设置有两个水柱成形结构，两个所述水柱成形结构分别连接第一进水孔、及第二进水孔；
所述水柱成形结构包括一个导入部、一个第一喷射管道、一个负压腔、一个第二喷射管道、一个引出部、喷射孔；
所述导入部、第一喷射管道、负压腔、第二喷射管道、引出部及喷射孔顺次连接，并所述导入部、负压腔、引出部及所述喷射孔同轴设计；
所述导入部一端连接第一进水孔，所述导入部的侧壁、近所述第一进水孔处设置有一个入气孔，所述入气孔连接一个惰性气体提供瓶；
所述导入部的另一端通过第一喷射管道连接负压腔的一端，所述负压腔的另一端通过第二喷射管道连接所述引出部，所述第一喷射管道及所述第二喷射管道的数量均为三个，在横向截面上均匀分散布置，并围绕同一轴心布置，该所述轴心同样为前述导入部、负压腔、引出部同轴，三个所述第一喷射管道与三个所述第二喷射管道交错设置。
2.根据权利要求1所述的一种水质在线监测预处理系统，其特征在于，在所述处理箱内部还一个破碎结构，所述破碎结构包括两个破碎珊板，分别为第一破碎珊板及第二破碎珊板，两个所述破碎珊板叠层设置，并间隔距离为0.8-1.3cm；
所述第一破碎珊板上均匀的布置有多个栅网孔，并在所述栅网孔之间延伸形成多个尖状体。
3.根据权利要求1所述的一种水质在线监测预处理系统，其特征在于，所述采集组件包括一个取样泵、一个进水管，所述取样泵通过进水管连接所述预处理组件；
在所述取样泵的入水端设置有一个第一过滤珊板，在所述取样泵的出水端设置有一个第二过滤珊板，所述第二过滤珊板的网孔尺寸小于所述第一过滤珊板的网孔尺寸。
4.根据权利要求1所述的一种水质在线监测预处理系统，其特征在于，所述第一喷射管道的截面尺寸为所述第二喷射管道的截面尺寸的1.2倍，所述第一喷射管道的截面尺寸为0.2cm-0.5cm；
所述第一喷射管道、负压仓及第二喷射管道的长度比例为1：1.3：1。
5.根据权利要求2所述的一种水质在线监测预处理系统，其特征在于，所述第一破碎珊板设置在所述第二破碎珊板的上侧，所述第一破碎珊板距离所述喷射孔的距离为3-4cm。
6.根据权利要求1所述的一种水质在线监测预处理系统，其特征在于，还提供一个清洁结构，包括一个设置在所述循环水管上的清洁水管。
7.一种水质在线监测预处理方法，应用上述权利要求1-6任意之一所述的在线监测预处理系统，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
A)通过采集组件进行污水采集；
B)将采集的污水进行预处理，将污水高度分散混合；
C)将预处理后的污水进行样品存储；
D)对存储的样品进行监测分析，获得分析数据。
8.根据权利要求7所述的一种水质在线监测预处理方法，其特征在于，将采集的污水进行纳米/微米水柱成形，成形后进行喷射打散混合，将积攒成型的污染物破碎；
同时进行多次循环处理。
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