CN110275004A - 水体黑臭模拟装置 - Google Patents

Abstract

一种水体黑臭模拟装置，涉及水体检测技术领域。该水体黑臭模拟装置包括：储水箱、出水箱、水质检测组件及流速控制组件，储水箱内设有至少一条水流通道，储水箱还连接有与水流通道一一对应且连通的进水管；出水箱内设有至少一个检测腔，每个检测腔均与至少一条水流通道连通，出水箱还连接有至少一个排水管，每个排水管连通至少一个检测腔；水质检测组件用于对检测腔中的水进行检测；流速控制组件用于控制进水管的流量。本发明的水体黑臭模拟装置能够对不同条件和不同流量的水体进行水质污染模拟。

Description

水体黑臭模拟装置

技术领域

本申请涉及水体检测技术领域，具体而言，涉及一种水体黑臭模拟装置。

背景技术

随着城市化建设的不断推进和工业的发展，环境污染特别是水域污染成为城市环境整治的一大难题，为了保证城镇居民的用水安全，需要实时监测水体的污染状况。

河流水质模拟检测是了解河流水质污染趋势的重要手段，其能够掌握河流污染的来龙去脉并预测水体污染状况，对城市环境建设具有指导性意义，但是目前尚无一种能够对不同地域的不同水体进行水质污染模拟的设备。

发明内容

本申请的目的在于提供一种水体黑臭模拟装置，以对不同地域的不同条件水体进行水质污染模拟。

本申请的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种水体黑臭模拟装置，其包括：

储水箱，储水箱内设有至少一条水流通道，储水箱还连接有与水流通道一一对应且连通的进水管；

出水箱，出水箱内设有至少一个检测腔，每个检测腔均与至少一条水流通道连通，出水箱还连接有至少一个排水管，每个排水管连通至少一个检测腔；

水质检测组件，水质检测组件用于对检测腔中的水进行检测；

流速控制组件，流速控制组件用于控制进水管的流量。

本申请实施例提供的水体黑臭模拟装置包括储水箱、出水箱、水质检测组件和流速控制组件，其中，储水箱用于通过进水管接收模拟水体进入水流通道，并使水流通道内的模拟水体进入对应的出水箱中的检测腔，从而通过水质检测组件对检测腔中的水进行检测，获得模拟水体的水质信息，同时使用者还可以通过流速控制组件控制通过进水管进入到水流通道的水量，从而控制水流通道中水量，以此来分析不同流速下水体的变化情况。

在一些可选的实施方案中，储水箱和出水箱连接为一体。

上述技术方案中，通过将储水箱和出水箱连接为一整体，能够有效的提高水体黑臭模拟装置的整体结构稳定性，保证储水箱内的水流通道中水稳定的进入出水箱中的检测腔中进行检测，避免产生渗漏影响检测结果的准确性。

在一些可选的实施方案中，储水箱和出水箱之间设有隔板，隔板上开设有连通水流通道和对应的检测腔的开口。

上述技术方案中，储水箱和出水箱之间设置有隔离水流通道和检测腔的隔板，隔板上开设连通水流通道和对应的检测腔的开口，能够使水流通道中的模拟水体稳定的通过隔板上开设的开口进入到检测腔内进行检测。

在一些可选的实施方案中，隔板凸起形成溢流堰，溢流堰用于使水流通道内的水溢流入开口。

上述技术方案中，在隔板朝向水流通道一侧表面凸起形成溢流堰，该溢流堰能够使水流通道中的水累积并通过溢流越过进入开口，从而使水流通道中的水稳定的通过开口进入对应的检测腔中进行检测。

在一些可选的实施方案中，水质检测组件包括水质监测仪及至少一个与水质监测仪电连接的水质监测探头，水质检测探头设于检测腔内。

上述技术方案中，通过设置水质监测仪及与水质监测仪电连接且位于检测腔中的水质监测探头，能够通过各个水质检测探头对流入各个检测腔内的水进行检测并将检测数据传递至水质监测仪处进行分析和处理。

在一些可选的实施方案中，水质检测探头悬空设置于检测腔内。

上述技术方案中，将水质检测探头悬空设置于检测腔内的开口下方，既可以使开口流入至检测腔中的水稳定的流过水质检测探头进行检测，也可以避免检测腔内壁或检测腔内的水对水质检测探头检测的数据准确性造成影响。

在一些可选的实施方案中，流速控制组件为安装于进水管上的电动阀。

上述技术方案中，通过在进水管上安装电动阀来控制流过进水管的水的流量，能够控制单位时间内通过进水管流入至储水箱内水流通道中水的体积，从而控制流速对水体黑臭程度变化的影响。

在一些可选的实施方案中，水体黑臭模拟装置还包括用于提供电力供水质检测组件和流速控制组件运作的供电组件；供电组件包括太阳能电池板及与太阳能电池板电连接的蓄电池，蓄电池分别与水质检测组件和流速控制组件电连接。

上述技术方案中，通过设置太阳能电池板和蓄电池组成的供电组件，能够利用太阳能电池板将太阳能转换成电能并储存在蓄电池中，并利用蓄电池提供电力供水质检测组件和流速控制组件使用，从而便于使用者将水体黑臭模拟装置布置在室外对水体进行检测。

在一些可选的实施方案中，水体黑臭模拟装置还包括无线通信组件及终端，无线通信组件与水质检测组件电连接，无线通信组件用于将水质检测组件检测的数据传递至终端进行分析。

上述技术方案中，通过设置与水质检测组件电连接的无线通信组件，能够将水质检测组件通过水质检测探头检测得到的水质数据通过无线通信组件远程传送至网络服务器或主控终端，从而便于使用者远程接收和处理水质数据。

在一些可选的实施方案中，水体黑臭模拟装置还包括预警组件，预警组件用于接收终端传递的信号并发出预警信号。

上述技术方案中，通过设置预警组件来接收无线通信组件传递的水质数据，并在水质数据满足预设条件如水质数据显示污染严重时发出预警信号通知使用者，实现实时监控水质数据变化的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例1提供的水体黑臭模拟装置的第一视角的结构示意图；

图2为图1中A-A视角的剖视图；

图3为图1中B-B视角的剖视图；

图4本申请实施例1提供的水体黑臭模拟装置中蓄电池、电动阀和水质检测组件之间的电路连接示意图；

图5为本申请实施例2提供的水体黑臭模拟装置的结构示意图；

图6为图5中C-C视角的剖视图；

图7本申请实施例2提供的水体黑臭模拟装置中水质检测组件、无线通信组件、终端和预警组件的连接结构框图。

图中：001-水体黑臭模拟装置；002-水体黑臭模拟装置；100-储水箱；101-第一腔；102-第一分隔板；103-支板；104-支撑板；110-水流通道；120-进水管；130-隔板；131-开口；140-溢流堰；150-连通管；200-出水箱；201-第二腔；202-第二分隔板；210-检测腔；220-排水管；310-水质监测仪；320-水质监测探头；400-电动阀；510-太阳能电池板；520-蓄电池；600-无线通信组件；610-终端；620-预警组件。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以下结合实施例对本申请的水体黑臭模拟装置的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

如图1、图2、图3和图4所示，本申请实施例提供了一种水体黑臭模拟装置001，其包括储水箱100、出水箱200、水质检测组件、流速控制组件及供电组件；

其中，储水箱100内设有第一腔101，出水箱200内设有第二腔201，储水箱100的一端和出水箱200的一端连接为一体，且通过隔板130将储水箱100内的第一腔101和出水箱200内的第二腔201分隔；储水箱100内设有3个第一分隔板102，3个第一分隔板102将第一腔101分隔成沿储水箱100宽度方向间隔布置的4条水流通道110，储水箱100远离出水箱200的一端连接有4个进水管120，4个进水管120分别连通4条水流通道110；出水箱200内设有3个第二分隔板202，3个第二分隔板202将第二腔201分隔成沿出水箱200宽度方向间隔布置的4个检测腔210；隔板130上开设有4个开口131，4个开口131分别将4个水流通道110和4个检测腔210一一对应的连通，出水箱200远离储水箱100的一端连接有4个排水管220，4个排水管220分别连通4个检测腔210；隔板130朝向第一腔101的一侧表面凸起形成溢流堰140，溢流堰140与隔板130之间的夹角为30度，溢流堰140在隔板130上的投影覆盖开口131。

水质检测组件包括固定于出水箱200上的水质监测仪310及4个与水质监测仪310通过导线电连接的水质监测探头320，水质检测探头310设于检测腔210内且通过导线悬空的布置于开口131的下方；流速控制组件为对应安装于4个进水管120上的4个电动阀400；供电组件包括太阳能电池板510和蓄电池520，储水箱100远离出水箱200的一端连接有支板103，太阳能电池板510和蓄电池520均设于支板103上，支板103上的底部连接有支撑板104太阳能电池板510通过导线与蓄电池520电连接，蓄电池520分别与水质监测仪310和4个电动阀400电连接，具体的，蓄电池520分别与各个电动阀400及与各个电动阀400一一对应的开关串联形成回路，蓄电池520还与水质监测仪310及与水质监测仪310对应的开关串联形成回路。

其中，水质监测仪310为启恒HX-EA800D型多参数水质检测仪，水质监测探头320为与水质监测仪310配套的多功能分析探头。

本申请实施例提供的水体黑臭模拟装置001可对流过的不同水质的参数进行检测，并通过模拟黑臭水体的形成来了解水质污染的原因。水体黑臭模拟装置001使用时，将不同的待测试的水体通过管道通入4个进水管120中流入4条水流通道110中，随着水流通道110中待测试水体的增加，水位上升至越过溢流堰140后通过隔板130上开设的开口131进入对应的检测腔210，流入检测腔210的待测试水体流经悬空设置于开口131下方的水质检测探头320进行检测，并将检测数据传输至水质监测仪310进行处理，并使流入到检测腔210内的过多的待测试水体通过排水管220排出，使用者可以使用对应的开关来开闭水质监测仪310对各个检测腔210内的水质进行检测，以及通过开关控制各个电动阀400开闭控制水通过进水管120进入储水箱100。

使用者可以将采集的不同水体分别通过4个进水管120通入4条水流通道110中，并通过4个不同的水质检测探头320分别进行检测和对比；当然，使用者还可以通过调配含有不同污染源的水体进行模拟检测，例如分别调配含有2mg/L、4mg/L、6mg/L、8mg/L氨氮浓度的水体通过4条水流通道110，分别利用水质检测探头320进行检测和对比，或调配含有同样浓度氨氮浓度的水体以不同的流速例如0.2m/s、0.4m/s、0.6m/s、0.8m/s通过4条水流通道110分别利用水质检测探头320分别进行检测和对比，从而对不同条件和不同流速下的水体的黑臭程度进行模拟和水质检测。

本申请实施例中，隔板130朝向第一腔101的一侧表面凸起形成溢流堰140，在使用者通过电动阀400控制流经进水管120得到水体流量时，溢流堰140能够使通过进水管120进入到对应的水流通道110中的待检测水体在水流通道110缓慢的累积，直至待监测水体的液面超过溢流堰140后通过开口131流入对应的检测腔210中进行检测，从而利用溢流堰140模拟停滞水体的黑臭演变情况。

在其他可选的实施例中，储水箱100内的水流通道110的数量还可以为1条、2条、4条、5条或5条以上；可选的，出水箱200内的检测腔210的数量还可以为1个、2个、4个、5个或5个以上；在一些可选的实施例中，还可以将1个检测腔210与1条、2条、3条、4条、5条或5条以上的水流通道110均连通，也可以将1条水流通道110与1个、2个、3条、4个、5个或5个以上的检测腔210均连通。

在其他可选的实施例中，储水箱100连接的排水管220的数量可还可以为1个、2个、3个、5个或5个以上，每个排水管220可与1个、2个、3个、4个、5个或5个以上的检测腔210均连通。

在其他可选的实施例中，水质监测探头320还可以固定于检测腔210的内壁上，以提高水质监测探头320检测的稳定性。可选的，供电组件还可以为分别与各个电动阀400连接的直流24v电源线及与水质监测仪310连接的220v电源线。

在其他可选的实施例中，水质监测仪310可以选用TMF系列数采仪，水质监测探头320为与TMF系列数采仪配合使用的WMP4四参数水质传感器。

实施例2

如图5、图6和图7所示，本申请实施例提供的水体黑臭模拟装置002与实施例1提供的水体黑臭模拟装置001大致相同，区别在于：本实施例中，储水箱100和出水箱200分开布置，储水箱100和出水箱200之间连接有四根连通管150，4根连通管150分别将一组对应的水流通道110和检测腔210连通；同时本实施例中，水体黑臭模拟装置002还包括无线通信组件600、终端610和预警组件620，无线通信组件600与水质检测组件电连接用以将水质检测组件检测的数据传递至终端610进行分析，预警组件620用于接收终端610传递的信号并发出预警信号，其中，无线通信组件600为4G无线通信组件，终端610为电脑，预警组件620为蜂鸣器。

本申请实施例提供的水体黑臭模拟装置002通过设置的无线通信组件600、终端610和预警组件620能够实现远程监控水体水质并在水质恶化时报警提示的功能。本申请实施例提供的水体黑臭模拟装置002使用时，首先将3个进水管120分别通过管道与待检测的水体连通，使待检测水体通过进水管120、水流通道110、连通管150、检测腔210和排水管220流动，并通过检测腔210中设置的水质监测探头320实时检测流经的水体的水质，同时通过无线通信组件将水质监测仪310检测的数据传递至终端610进行分析，终端610分析数据得到水质恶化至预设值时向预警组件620发出信号，预警组件620接到终端610传递的信号后发出预警信号提示水质恶化。

在其他可选的实施例中，无线通信组件600还可以为蓝牙模块、GSM模块或WiFi模块；可选的，终端610还可以为手机或平板电脑；可选的，预警组件620还可以为与jq6500语音芯片连接的喇叭，或为用于报警的红色LED灯，当然LED灯的颜色也可以为黄色，蓝色，白色及其他颜色。

以上所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

Claims (10)

1.一种水体黑臭模拟装置，其特征在于，其包括：

储水箱，所述储水箱内设有至少一条水流通道，所述储水箱还连接有与所述水流通道一一对应且连通的进水管；

出水箱，所述出水箱内设有至少一个检测腔，每个所述检测腔均与至少一条所述水流通道连通，所述出水箱还连接有至少一个排水管，每个所述排水管连通至少一个所述检测腔；

水质检测组件，所述水质检测组件用于对所述检测腔中的水进行检测；

流速控制组件，所述流速控制组件用于控制所述进水管的流量。

2.根据权利要求1所述的水体黑臭模拟装置，其特征在于，所述储水箱和所述出水箱连接为一体。

3.根据权利要求2所述的水体黑臭模拟装置，其特征在于，所述储水箱和所述出水箱之间设有隔板，所述隔板上开设有连通所述水流通道和对应的所述检测腔的开口。

4.根据权利要求3所述的水体黑臭模拟装置，其特征在于，所述隔板凸起形成溢流堰，所述溢流堰用于使所述水流通道内的水溢流入所述开口。

5.根据权利要求1所述的水体黑臭模拟装置，其特征在于，所述水质检测组件包括水质监测仪及至少一个与所述水质监测仪电连接的水质监测探头，所述水质检测探头设于所述检测腔内。

6.根据权利要求5所述的水体黑臭模拟装置，其特征在于，所述水质检测探头悬空设置于所述检测腔内。

7.根据权利要求1所述的水体黑臭模拟装置，其特征在于，所述流速控制组件为安装于所述进水管上的电动阀。

8.根据权利要求1所述的水体黑臭模拟装置，其特征在于，所述水体黑臭模拟装置还包括用于提供电力供所述水质检测组件和所述流速控制组件运作的供电组件；所述供电组件包括太阳能电池板及与所述太阳能电池板电连接的蓄电池，所述蓄电池分别与所述水质检测组件和所述流速控制组件电连接。

9.根据权利要求1所述的水体黑臭模拟装置，其特征在于，所述水体黑臭模拟装置还包括无线通信组件及终端，所述无线通信组件与所述水质检测组件电连接，所述无线通信组件用于将所述水质检测组件检测的数据传递至终端进行分析。

10.根据权利要求9所述的水体黑臭模拟装置，其特征在于，所述水体黑臭模拟装置还包括预警组件，所述预警组件用于接收所述终端传递的信号并发出预警信号。