CN108398537A - 具有在线水质监测功能的城市供水移动实验室及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有在线水质监测功能的城市供水移动实验室及其工作方法，该实验室包括移动工具，所述移动工具适于在地面或水面移动；采水装置，所述采水装置取样水源地的水样，并输送到预处理装置；预处理装置，所述预处理装置设置在所述移动工具内；分析装置，所述分析装置检测经过所述预处理装置后的水样，从而获得所述水源地的水质。本发明实现了水质在线自动监测功能，符合移动实验室的标准要求；采用模块化设计，符合移动特性；体积小，集成度高，适合车载使用。

Description

具有在线水质监测功能的城市供水移动实验室及其工作方法

技术领域

本发明涉及水质监测领域，特别涉及具有在线水质监测功能的城市供水移动实验室及其工作方法。

背景技术

目前常规的水质在线监测装置，都是采用便携类或试剂类现场分析仪器。

如，公告号为CN 106198915A的发明专利公开了一种水质在线监测系统，包括取样装置、预处理装置、检测装置、控制中心、信号传输装置和监控中心。取样装置的输出端与预处理装置的输入端连接，预处理装置的输出端与检测装置的输入端连接。控制中心与取样装置信号连接，并根据控制指令向取样装置发送取样指令；控制中心与预处理装置信号连接，根据控制指令向预处理装置发送分样指令；控制中心与检测装置信号连接，根据控制指令向检测装置发送检测指令,并接收检测装置发送的检测结果；控制中心通过信号传输装置与监控中心信号连接，向监控中心发送检测结果,并接收监控中心发送的控制指令。该系统可实现对污水检测的实时监控、及时反馈。

公告号为CN 103398743A的发明专利公开了一种移动水质监测装置、系统及方法，装置包括箱体和安装在箱体上的控制面板，所述箱体上安装有变送器，所述箱体内中间隔层安装有水箱，所述水箱上设有进样口、箱底冲洗口、溢流水口和排水口，所述进样口连接有第二采样阀，所述箱底冲洗口连接有箱底冲洗阀，所述排水口连接有排水泵，排水泵经排液口将水排出；所述箱底冲洗阀和第二采样阀连接有采样泵和清洗/除藻泵，所述采样泵连接有第一采样阀，所述清洗/除藻泵连接有清洗阀和除藻阀，第一采样阀连接有采样管，清洗阀连接有清洗管，除藻阀连接有除藻管；所述箱体的底部装有万向轮。本发明采配水单元结构简洁，经济适用，通过过滤装置去除沙粒，保障了系统的安全可靠运行。

公开号为CN 107782869A的发明申请公开了一种水质在线监测系统，包括水质监测单元、数据采集和传输单元、和数据存储和处理单元；所述数据存储和处理单元包括存储和处理所述数据采集和传输设备所传输的水质在线监测设备测定的数据的软件和/或硬件；所述数据采集和传输单元通过无线和/或有线通信方式将水质监测单元和数据存储和处理单元连接起来。本发明的水质在线监测系统，可接入多种在线监测设备，并可不断扩充，可应用于各种水质在线监测领域，包括饮用水、污染水、地下水、江河湖库等地表水、海水、管网供水及科研院所用水。

上述的已有水质监测设备，主要问题在于：

自动监测站的装置，不适合城市供水水质监测的移动实验室的移动特性，且体积较大，在移动实验室内难以安装。

一些监测车上的水质在线监测装置，配合的仪器也是在线监测仪表，不符合城市供水移动实验室内的大型科学仪器分析用。

发明内容

为了解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种自动监测、体积小、符合移动监测的具有在线水质监测功能的城市供水移动实验室及其工作方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

具有在线水质监测功能的城市供水移动实验室，包括：

移动工具，所述移动工具适于在地面或水面移动；

采水装置，所述采水装置取样水源地的水样，并输送到预处理装置；

预处理装置，所述预处理装置设置在所述移动工具内；

分析装置，所述分析装置检测经过所述预处理装置后的水样，从而获得所述水源地的水质。

进一步地，所述采水装置包括：

浮力件，所述浮力件为采水装置提供浮力；

过滤件，所述过滤件固定在所述浮力件上；

采水管，所述采水管的一端设置在所述过滤件围成的区域内，另一端连接所述预处理装置；

调节件，所述调节件用于调节所述采水管的深入所述区域内的一端与浮力件的相对距离。

进一步地，所述移动工具采用车或船。

进一步地，所述预处理装置包括：

过滤池，所述过滤池具有第一进样口、第一取样口、第一溢流口和第一排废口，所述第一取样口通过管道连通匀化池；

匀化池，所述匀化池具有第二溢流口、第二取样口、匀化单元和第二排废口。

进一步地，所述第一溢流口、第二溢流口和第一排废口通过管道连通所述第二排废口。

进一步地，所述第一进样口、第一溢流口和第一取样口自上而下依次设置。

进一步地，所述匀化单元采用超声头，分别设置在所述匀化池的相对的两侧。

进一步地，所述过滤池和/或匀化池的底部呈倒锥形。

进一步地，所述分析装置包括五参数仪、ICP-MS仪、水质分析仪，所述五参数仪的一端设置在所述过滤池内，所述ICP-MS仪和水质分析仪之间并联，并通过管道连接所述第二取样口。

具有在线水质监测功能的城市供水移动实验室的工作方法，所述方法应用于上述任一项技术方案所述的城市供水移动实验室，该方法包括以下步骤：

步骤1，移动工具到达监测点；

步骤2，将采水装置置于水中，采集的水样送到移动工具内的预处理装置内；

步骤3，水样依次经过沉淀、匀化后送分析装置；

步骤4，分析装置检测经过预处理后的水样，从而获得监测点的水质。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：

1.实现了水质在线自动监测功能，符合移动实验室的标准要求；

2.模块化设计，符合移动特性；

3.体积小，集成度高，适合车载使用。

附图说明

参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本发明的技术方案，而并非意在对本发明的保护范围构成限制，其中：

图1是根据本发明实施例的城市供水移动实验室的结构简图；

图2是根据本发明实施例的预处理装置的结构简图。

具体实施方式

实施例1

一种具有在线水质监测功能的城市供水移动实验室。

参照图1，该城市供水移动实验室包括移动工具1、采水装置4、预处理装置2及分析装置3。

移动工具1，根据工作环境的不同，移动工具1分别选择为适于在地面或水面移动的车辆或船只。

上述的采水装置4包括：

浮力件，如空心铁桶、泡沫板等，浮力件为采水装置4提供浮力；

过滤件，如过滤网，过滤件固定在浮力件上；

采水管，采水管的一端设置在过滤件围成的区域内，另一端连接预处理装置2；

调节件，如调节螺母，调节件用于调节采水管的深入区域内的一端与浮力件的相对距离，也即调节取水深度。

具体的，采水装置4设置在移动工具1上，但非内部，并通过管道与设置在移动工具1内部的预处理装置2连通；在使用时拖到水中，使用完毕后放置到移动工具1上。

参照图2，预处理装置2设置在移动工具1内，其包括过滤池21和匀化池26。过滤池21具有第一进样口22、第一取样口24、第一溢流口23和第一排废口25，其中第一进样口22、第一溢流口23和第一取样口24自上而下依次设置，第一取样口24通过管道连通匀化池26，过滤池21的底部呈倒锥形；匀化池26具有第二溢流口27、第二取样口28、匀化单元29和第二排废口20，其中第一溢流口23、第二溢流口27和第一排废口25通过管道连通第二排废口20，匀化单元29采用超声头，分别设置在匀化池26的相对的两侧，匀化池26的底部也呈倒锥形。

分析装置3包括五参数仪、ICP-MS仪、水质分析仪，五参数仪的一端设置在过滤池21内，ICP-MS仪和水质分析仪之间并联，并通过管道连接第二取样口28，分析装置3检测经过预处理装置2后的水样，从而获得水源地的水质。

实施例2

应用于实施例1中的城市供水移动实验室的工作方法，该工作方法包括以下步骤：

步骤1，移动工具1到达监测点；

步骤2，将采水装置4置于水中，采集的水样送到移动工具1内的预处理装置2内；

步骤3，水样依次经过沉淀、匀化后送分析装置3；

步骤4，分析装置3检测经过预处理后的水样，从而获得监测点的水质。

实施例3

基于实施例1中的城市供水移动实验室。

在本实施例中，移动工具1为车辆，提供了移动实验室所需要的适于装载实验仪器、人工活动的实验空间，并满足了须自由移动的需求。

在本实施例中，浮力件采用空箱结构；过滤网采用不锈钢滤网，并设置在浮力件的下部；调节件采用螺母。

在本实施例中，过滤池21和匀化池26的底部均为倒锥形，倒锥形的最低端连通对应排废口；匀化池26的位置低于过滤池21。五参数仪检测水样的温度、浊度等参数；匀化单元29采用超声头，分别设置在匀化池26相对的侧部。

上述介绍了本发明的多种不同的实施例，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，上述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

为了更好的描述本发明技术方案，已简化或省略了一些常规方面。

同时应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，本说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.具有在线水质监测功能的城市供水移动实验室，其特征在于：所述城市供水移动实验室包括：

移动工具，所述移动工具适于在地面或水面移动；

采水装置，所述采水装置取样水源地的水样，并输送到预处理装置；

预处理装置，所述预处理装置设置在所述移动工具内；

分析装置，所述分析装置检测经过所述预处理装置后的水样，从而获得所述水源地的水质。

2.根据权利要求1所述的城市供水移动实验室，其特征在于：所述采水装置包括：

浮力件，所述浮力件为采水装置提供浮力；

过滤件，所述过滤件固定在所述浮力件上；

采水管，所述采水管的一端设置在所述过滤件围成的区域内，另一端连接所述预处理装置；

调节件，所述调节件用于调节所述采水管的深入所述区域内的一端与浮力件的相对距离。

3.根据权利要求1所述的城市供水移动实验室，其特征在于：所述移动工具采用车或船。

4.根据权利要求1所述的城市供水移动实验室，其特征在于：所述预处理装置包括：

过滤池，所述过滤池具有第一进样口、第一取样口、第一溢流口和第一排废口，所述第一取样口通过管道连通匀化池；

匀化池，所述匀化池具有第二溢流口、第二取样口、匀化单元和第二排废口。

5.根据权利要求4所述的城市供水移动实验室，其特征在于：所述第一溢流口、第二溢流口和第一排废口通过管道连通所述第二排废口。

6.根据权利要求4所述的城市供水移动实验室，其特征在于：所述第一进样口、第一溢流口和第一取样口自上而下依次设置。

7.根据权利要求4所述的城市供水移动实验室，其特征在于：所述匀化单元采用超声头，分别设置在所述匀化池的相对的两侧。

8.根据权利要求4所述的城市供水移动实验室，其特征在于：所述过滤池和/或匀化池的底部呈倒锥形。

9.根据权利要求4所述的城市供水移动实验室，其特征在于：所述分析装置包括五参数仪、ICP-MS仪、水质分析仪，所述五参数仪的一端设置在所述过滤池内，所述ICP-MS仪和水质分析仪之间并联，并通过管道连接所述第二取样口。

10.具有在线水质监测功能的城市供水移动实验室的工作方法，其特征在于：所述方法应用于权利要求1～9任一项所述的城市供水移动实验室，该方法包括以下步骤：

步骤1，移动工具到达监测点；

步骤2，将采水装置置于水中，采集的水样送到移动工具内的预处理装置内；

步骤3，水样依次经过沉淀、匀化后送分析装置；

步骤4，分析装置检测经过预处理后的水样，从而获得监测点的水质。