CN111721909A - 用于供水公司的生物监测与预警水体水质的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于供水公司的生物监测与预警水体水质的方法，该方法如下：一、利用取水管（10）从取水井（9）取水，通过进样管（11）与生物监测取样系统（4）相连接，二、水体通过恒温器（12）进入生物监测取样系统（4），三、相对生物监测自动取样系统（4）设有高清摄像（16），高清摄像机（16）与计算机（19）连接，通过高清摄像对浮游生物（17）的运动情况自动进行追踪记录；四、根据浮游生物指示信息，判断水体水质是否良好；五、如果浮游生物运动轨迹出现异常，立即存样点进行理化指标检测分析。本发明通过连续实时的生物监测和水质实时在线监测，能及时对短期和突发性的环境污染事故进行预警，为供水安全提供实时分析数据。

Description

用于供水公司的生物监测与预警水体水质的方法

技术领域

本发明属水处理及监测技术领域，尤其涉及一种用于供水公司的生物监测与预警水体水质的方法。

背景技术

我国的城乡供水体系中，供水水源主要是以湖库地表水和地下水为主，水处理工艺主要为膜处理工艺、加氯消毒处理技术等。在水质监测方面，原水水质主要是按照《地下水质量标准》（GB/T14808-2017）和《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）等水质监测标准进行物理与化学的测试分析，在供水水质监测方面主要是按照《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）的检测指标进行检测。根据调查，对于一个中等规模的自来水公司，在原水监测方面，一般分为周、月、年监测方式，周监测一般为十几个指标，月监测地下水39个指标，地表水29个检测指标；在供水监测方面分日、周、月与年监测，日监测指标20余项，周监测30余项指标，月监测42项指标，每年全指标监测2次，其中地表水监测指标126项，地下水监测指标106项。另外，每年还要有大量样品采用第三方委托检测的方式进行样品检测。这种物理化学检测方法，耗费了大量的人力、物力和材料，而且水质监测数据与分析结果具有滞后性，不能实时提供水质数据，及时制定预警与污染治理方案。

发明内容

基于上述问题，本次提出以浮游生物体征变化来指示水体水质的方法，在原水经过处理，提供给用水户之前，安装浮游生物指示器，并实时根据浮游生物体征变化分析水质变化情况，通过连续实时的生物监测和水质实时在线监测，能及时对短期和突发性的环境污染事故进行预警，为供水安全提供实时分析数据，从而从根本上解决理化检测方法带来的数据滞后问题和高资源浪费问题。实现本发明所采取的技术方案是：一种用于供水公司的生物监测与预警水体水质的方法，其特征在于：该方法如下：

一、供水公司利用取水管从傍河水源地取水井取水，进入曝气池曝气，再经砂滤池砂滤处理后，进入清水池，清水池通过进样管与生物监测取样系统相连接，进行生物前端监测；

二、清水池的水体由进样管通过恒温器恒温处理，恒温温度为25^oC加减0.2^OC,然后进入生物监测取样系统，生物监测自动取样系统为透明容器，上面设有进氧口和出气口；

三、相对生物监测自动取样系统设有高清摄像，高清摄像机与计算机连接，通过高清摄像对浮游生物的运动情况自动进行追踪记录，将数据信息传输给计算机数据分析系统，通过对数据的分析，在显示器上绘制浮游生物运动轨迹变化曲线图和生物运动轨迹图；

四、根据浮游生物指示信息，判断水体水质是否良好；

五、如果浮游生物运动轨迹出现异常，则需要立即启动专业技术人员对同时间内的存样点进行理化指标检测分析，判断水体变化的原因，从而为水厂的实时监测与供水提供预警信息。

本发明的要点如下：

（1）自然砂层净化系统对地表水的预处理

天然的砂层含水层具有一定的物理过滤、化学和生物净化作用，砂层能够使地表水水质得到改善。根据研究自然砂层在饱和渗流情况下通过生化对氮的去除率超过95%，傍河水源地的地下水资源量中河流入渗补给量可达到其总补给量的57%。因此，本次设计河流、水库等地表水体在进入水厂前，先转化成地下水，经过自然砂层的渗滤与净化，水质提升后，通过地下水取水井输入到净化水厂，经水厂处理工艺处理后向居民和工业供水。

（2）浮游生物特征监测装置

在供水公司原水处理后，加压泵站输送给用水户的前端，安装浮游生物特征监测装置，进行水质变化的实时监测。浮游生物特征监测装置包括，生物活动容器、进水口、出水口组成。浮游生物放置在活动容器内，自来水公司处理后的水体经过恒温处理后，通过容器的进水口进入生物活动容器内。浮游生物会对进入的水体做出本能的体征反应，根据浮游生物的运动轨迹、群体的运动规律以及生存状态，实施监测水质的变化。

（3）高清摄像机监控浮游生物运动轨迹

高清摄像机是用来监控浮游生物的运动轨迹，并进行实时的信号传输，根据放入活动容器内的生物的运动情况，记录每个浮游生物的位置，并将实时数据发送至数据分析与预警系统。

（5）实时的数据分析与预警系统

根据数据库内浮游生物在稳定状态下的运动轨迹与运动周期曲线，将实时数据与已有的运动曲线进行实时的对比分析，当出现异常反应、群体聚类反应、浮游生物死亡等现象时，则立即实时启用预报预警系统。通过水生生物和水质同步在线监测，如果发现水质异常，进一步提取水样委托第三方进行详细化验，以判别污染来源。

本发明通过连续实时的生物监测和水质实时在线监测，能及时对短期和突发性的环境污染事故进行预警，为供水安全提供实时分析数据，从而从根本上解决理化检测方法带来的数据滞后问题和高资源浪费问题。

附图说明

图1是供水公司水处理系统结构示意图；

图2是供水公司生物监测系统示意图。

图中，1、曝气池，2、砂滤池，3、清水池，4、生物监测取样系统，5、泵站，6、生活用水，7、工业用水，8、其它用水，9、取水井，10、取水管，11、进样管，12、恒温器，13、进氧口，14、出气口，15、显示器，16、高清摄像机，17、浮游生物，18、生物运动轨迹图，19、计算机。

具体实施方式：

参照附图，一种用于供水公司的生物监测与预警水体水质的方法，其特征在于：该方法如下：

一、供水公司利用取水管10从傍河水源地取水井9取水，进入曝气池1曝气，再经砂滤池2砂滤处理后，进入清水池3，清水池3通过进样管11与生物监测取样系统4相连接，进行生物前端监测；

二、清水池3的水体由进样管11通过恒温器12恒温处理，恒温温度为25^oC加减0.2^OC,然后进入生物监测取样系统4，生物监测自动取样系统4为透明容器，上面设有进氧口13和出气口14；

三、相对生物监测自动取样系统4设有高清摄像16，高清摄像机16与计算机19连接，通过高清摄像对浮游生物17的运动情况自动进行追踪记录，将数据信息传输给计算机数据分析系统，通过对数据的分析，在显示器15上绘制浮游生物运动轨迹变化曲线图和生物运动轨迹图18；

四、根据浮游生物指示信息，判断水体水质是否良好；

五、如果浮游生物运动轨迹出现异常，则需要立即启动专业技术人员对同时间内的存样点进行理化指标检测分析，判断水体变化的原因，从而为水厂的实时监测与供水提供预警信息。

Claims (1)

1.一种用于供水公司的生物监测与预警水体水质的方法，其特征在于：该方法如下：

一、供水公司利用取水管（10）从傍河水源地取水井（9）取水，进入曝气池（1）曝气，再经砂滤池（2）砂滤处理后，进入清水池（3），清水池（3）通过进样管（11）与生物监测取样系统（4）相连接，进行生物前端监测；

二、清水池（3）的水体由进样管（11）通过恒温器（12）恒温处理，恒温温度为25^oC加减0.2^OC,然后进入生物监测取样系统（4），生物监测自动取样系统（4）为透明容器，上面设有进氧口（13）和出气口（14）；

三、相对生物监测自动取样系统（4）设有高清摄像（16），高清摄像机（16）与计算机（19）连接，通过高清摄像对浮游生物（17）的运动情况自动进行追踪记录，将数据信息传输给计算机数据分析系统，通过对数据的分析，在显示器（15）上绘制浮游生物运动轨迹变化曲线图和生物运动轨迹图（18）；

四、根据浮游生物指示信息，判断水体水质是否良好；

五、如果浮游生物运动轨迹出现异常，则需要立即启动专业技术人员对同时间内的存样点进行理化指标检测分析，判断水体变化的原因，从而为水厂的实时监测与供水提供预警信息。

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