CN115032360A - 污染源过程水质在线监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种污染源过程水质在线监测系统，其包括：水质采样装置，水质采样装置包括多个水质采样组件，多个水质采样组件分别用于装设在三个以上的污水采样点；水质过滤装置与水质采样装置连通；疏堵装置与水质过滤装置连通；采样容器与水质过滤装置连通；以及水质检测装置包括多个水质检测传感器，多个水质检测传感器均与采样容器连通，以用于检测污水中的不同污染源。水质过滤装置，将污水中的杂质、微生物、病菌等过滤去除，避免影响后续检测精度，多个水质检测传感器便可进行污水采样检测，从而精准判定污水中不同污染源的含量情况。整个污染源过程水质在线监测系统的监测准确度高，实施成本低，监测性能强。

Description

污染源过程水质在线监测系统

技术领域

本发明涉及污水水质监测技术领域，尤其涉及一种污染源过程水质在线监测系统。

背景技术

近年来，在污水处理行业实现碳中和途径无外乎也是直接利用清洁能源或间接通过特殊手段补偿碳排放。清洁能源包括太阳能、风能、潮汐能等，但清洁能源受地理位置、场地、光照等限制不适用于大多数污水处理厂；因此，污水处理碳减排只能从营养物去除过程或污水潜能入手，通过减少能耗、药耗使用等来实现。通过在污水处理厂在线监测不同生化池总磷、氨氮及硝酸盐氮数值，将工艺参数控制在反应最佳条件，尽可能提升生物脱氮除磷效率，保障出水稳定达标的前提下做到降低药耗、节能减排。

目前，行业内现有的污水在线监测系统只能实现进口或出口水质污染物的在线监测功能，无法实现“一对多”的功能，无法真实准确的监测水质污染情况；并且实际的现场(如污水处理厂)除了进口和出口，还有生化池(厌氧池，缺氧池及二沉池)等，对于该情况则需要配备多套在线监测系统，这样会增加系统的复杂程度，同时也会增加建设和运营成本，此外，污染物容易造成污水在线监测系统堵塞问题，从而影响正常监测能力。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种污染源过程水质在线监测系统，用于解决现有技术中水质监测准确度低，监测成本高，堵塞影响正常监测能力的问题。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明提出一种污染源过程水质在线监测系统，其包括：

水质采样装置，所述水质采样装置包括多个水质采样组件，多个所述水质采样组件分别用于装设在三个以上的污水采样点；

水质过滤装置，所述水质过滤装置与所述水质采样装置连通；

疏堵装置，所述疏堵装置与所述水质过滤装置连通；

采样容器，所述采样容器与所述水质过滤装置连通；以及

水质检测装置，所述水质检测装置包括多个水质检测传感器，多个所述水质检测传感器均与所述采样容器连通，以用于检测污水中的不同污染源。

在其中一个实施例中，所述水质采样组件包括采样管、采样泵和采样阀，所述采样管的一端用于伸入不同污水采样点的污水中，所述采样管的另一端与所述水质过滤装置连通，所述采样泵和所述采样阀分别设置于所述采样管中；多个所述采样管相互并列排布。

在其中一个实施例中，所述水质采样组件还包括过滤器，所述过滤器设置于所述采样管中，且所述过滤器处于所述采样泵和所述采样阀的上游。

在其中一个实施例中，所述水质过滤装置包括沉砂缸和滤网，所述沉砂缸与所述采样管连通，所述滤网水平设置于所述沉砂缸内，所述滤网将所述沉砂缸的内腔分隔为第一污水腔和第一净水腔，污水由所述第一污水腔向所述第一净水腔流动。

在其中一个实施例中，所述水质过滤装置还包括过滤杯和滤膜，所述过滤杯分别与所述沉砂缸和所述采样容器连通，所述滤膜竖直设置于所述过滤杯内，且所述滤膜将所述过滤杯的内腔分隔为第二污水腔和第二净水腔，污水由所述第二污水腔向所述第二净水腔流动，净水最终流入所述采样容器内。

在其中一个实施例中，所述疏堵装置包括清洗水源、清洗水控制组件和排污管组，所述清洗水源与所述清洗水控制组件管路连通，所述清洗水控制组件分别与所述过滤杯和所述采样容器管路连通，所述排污管组分别与所述沉砂缸、所述过滤杯和所述采样容器连通。

在其中一个实施例中，所述清洗水控制组件包括清洗水增压泵和清洗水过滤器，所述清洗水增压泵和所述清洗水过滤器依照上下关系布置在所述清洗水源与所述沉砂缸以及所述过滤杯之间。

在其中一个实施例中，所述疏堵装置还包括喷洗组件，所述喷洗组件设置于所述过滤杯内以用于对所述滤膜执行清洗作业。

在其中一个实施例中，所述喷洗组件包括第一支架、第二支架、至少一个第一喷嘴和至少一个第二喷嘴，所述第一支架和所述第二支架分别设置于所述滤膜的相对两侧，至少一个所述第一喷嘴设置于所述第一支架上且与所述滤膜呈第一夹角布置，至少一个所述第二喷嘴设置于所述第二支架上且与所述滤膜呈第二夹角布置。

在其中一个实施例中，所述水质检测传感器设置为氨氮传感器、硝酸盐氮传感器和磷酸盐传感器。

实施本发明实施例，将具有如下有益效果：

上述方案中，由于在三个以上的污水采样点分别装设了对应的水质采样组件，从而能够对污染源的除进口、出口以及中间过程等多个污水采样点实现同时采样，有利于提高采样准确度；采样的污水首先流入水质过滤装置，将污水中的杂质、微生物、病菌等过滤去除，避免影响后续检测精度，而当水质过滤装置发生堵塞时，启动疏堵装置可及时进行疏堵作业，保证系统保持正常监测能力；之后经过过滤处理的污水流入采样容器，预设在采样容器内的多个水质检测传感器便可进行污水采样检测，从而精准判定污水中不同污染源的含量情况。整个污染源过程水质在线监测系统的监测准确度高，实施成本低，监测性能强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

其中：

图1为本申请中污染源过程水质在线监测系统的结构简图。

附图标记说明：

10、水质采样装置；11、水质采样组件；111、采样管；112、采样泵；113、采样阀；20、水质过滤装置；21、沉砂缸；211、第一污水腔；212、第一净水腔； 22、滤网；23、过滤杯；231、第二污水腔；232、第二净水腔；24、滤膜；30、疏堵装置；31、清洗水源；32、清洗水增压泵；33、清洗水过滤器；34、排污管组；35、喷洗组件；40、采样容器；50、水质检测装置；51、水质检测传感器。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，为本申请实施例的一种污染源过程水质在线监测系统，其可应用于污水处理厂、水质检测中心等机构或场所中，用以对污水水质进行多点采样在线监测，以便对于污水净化处理工艺的参数调整和工艺切换提供依据。

示例性地，污染源过程水质在线监测系统包括：水质采样装置10、水质过滤装置20、疏堵装置30、采样容器40以及水质检测装置50。

其中，所述水质采样装置10包括多个水质采样组件11，多个所述水质采样组件11分别用于装设在三个以上的污水采样点；所述水质过滤装置20与所述水质采样装置10连通；所述疏堵装置30与所述水质过滤装置20连通；所述采样容器40与所述水质过滤装置20连通；所述水质检测装置50包括多个水质检测传感器51，多个所述水质检测传感器51均与所述采样容器40连通，以用于检测污水中的不同污染源。

实施本发明实施例，将具有如下有益效果：上述方案中，由于在三个以上的污水采样点分别装设了对应的水质采样组件11，从而能够对污染源的除进口、出口以及中间过程等多个污水采样点实现同时采样，有利于提高采样准确度；采样的污水首先流入水质过滤装置20，将污水中的杂质、微生物、病菌等过滤去除，避免影响后续检测精度，而当水质过滤装置20发生堵塞时，启动疏堵装置30可及时进行疏堵作业，保证系统保持正常监测能力；之后经过过滤处理的污水流入采样容器40，预设在采样容器40内的多个水质检测传感器51便可进行污水采样检测，从而精准判定污水中不同污染源的含量情况。整个污染源过程水质在线监测系统的监测准确度高，实施成本低，监测性能强。

可选地，所述水质检测传感器51设置为氨氮传感器、硝酸盐氮传感器和磷酸盐传感器。

请继续参阅图1，在一些实施例中，所述水质采样组件11包括采样管111、采样泵112和采样阀113，所述采样管111的一端用于伸入不同污水采样点的污水中，所述采样管111的另一端与所述水质过滤装置20连通，所述采样泵112 和所述采样阀113分别设置于所述采样管111中；多个所述采样管111相互并列排布。

进行采样工作时，启动采样泵112提供抽水动力，污水采样点的污水便能抽入采样管111内并最总输送至水质过滤装置20。采样阀113可根据采样工作进度来控制采样管111的通断状态或者进水流量。

可选地，本实施例中采样泵112设置于采样阀113的上游。采样阀113可以是手动阀，由工作人员进行手动控制；或者为电控阀，实现远程电动控制，提高监测系统自动化水平。

进一步地，所述水质采样组件11还包括过滤器，所述过滤器设置于所述采样管111中，且所述过滤器处于所述采样泵112和所述采样阀113的上游。过滤器能够对抽入采样管111内的污水中大颗粒杂质(如树枝、塑料袋等)过滤掉，防止堵塞管路。其中，过滤器可以是物理过滤器、化学过滤器、生物过滤器等其中的任意一种。

请继续参阅图1，此外，在一些实施例中，所述水质过滤装置20包括沉砂缸 21和滤网22，所述沉砂缸21与所述采样管111连通，所述滤网22水平设置于所述沉砂缸21内，所述滤网22将所述沉砂缸21的内腔分隔为第一污水腔211 和第一净水腔212，污水由所述第一污水腔211向所述第一净水腔212流动。滤网22用于对污水进行初级过滤，将污水中的较小的颗粒物(如石粒、泥沙、毛絮等)过滤掉，过滤的杂质通过自重沉降在沉砂缸21的底部，方便集中排出处理。可选地，滤网22可以是一个、两个或者更多个。当滤网22采用两个或以上时，采用层叠间隔或接触设置。

进一步地，所述水质过滤装置20还包括过滤杯23和滤膜24，所述过滤杯 23分别与所述沉砂缸21和所述采样容器40连通，所述滤膜24竖直设置于所述过滤杯23内，且所述滤膜24将所述过滤杯23的内腔分隔为第二污水腔231和第二净水腔232，污水由所述第二污水腔231向所述第二净水腔232流动，净水最终流入所述采样容器40内。滤膜24用于对污水进行过滤，将污水中的微小颗粒物(如泥沙等)过滤掉，以避免杂质对后续检测结果精度造成影响。

较佳地，过滤杯23为透明玻璃杯，方便工作人员以目测方式来判断污水洁净程度。

需要说明的是，滤网22采用水平布置，是因为滤网22靠近采样水源，更接近采样泵112，污水有充足的流动动力穿过滤网22以克服滤网22的阻力。而滤膜24采用竖向设置，是因为滤膜24远离采样水源，也即更远离采样泵112，污水受到滤网22、管道壁等阻力作用下，流动动力明显减弱，从而在不需要克服自身重力条件下就方便穿过滤膜24。

此外，在一些实施例中，所述疏堵装置30包括清洗水源31、清洗水控制组件和排污管组34，所述清洗水源31与所述清洗水控制组件管路连通，所述清洗水控制组件分别与所述过滤杯23和所述采样容器40管路连通，所述排污管组34 分别与所述沉砂缸21、所述过滤杯23和所述采样容器40连通。

当出现堵塞问题时，清洗水源31通过清水控制组件可向过滤杯23、采样容器40和沉砂缸21内通入较高压力的清水，从而达到反向冲洗的作用，将堵塞物从滤网22、滤膜24、管道壁上冲洗脱落，达到疏堵效果；脱落的堵塞物最终可随顺流从排污管组34排除系统外部。

具体地，在上述实施例中，所述清洗水控制组件包括清洗水增压泵32和清洗水过滤器33，所述清洗水增压泵32和所述清洗水过滤器33依照上下关系布置在所述清洗水源31与所述沉砂缸21以及所述过滤杯23之间。清洗水过滤器33 可对通入的清水进行一定程度的过滤，保证清水的洁净度，避免出现二次污染。清洗水增压泵32用于对清水增压，保证清水对堵塞物的冲洗脱落效果。

此外，在上述实施例的基础上，所述疏堵装置30还包括喷洗组件35，所述喷洗组件35设置于所述过滤杯23内以用于对所述滤膜24执行清洗作业。诸如细菌、纤维等杂质由于会在滤膜24表面粘附力强，单单仅靠水流的流动作用无法完全将这些杂质从滤膜24表面完全去除，此时通过装设喷洗组件35，向滤膜 24喷射水射流，就能够有效去除上述滤膜24表面的顽固杂质。

具体而言，在上述实施例中所述喷洗组件35包括第一支架、第二支架、至少一个第一喷嘴和至少一个第二喷嘴，所述第一支架和所述第二支架分别设置于所述滤膜24的相对两侧，至少一个所述第一喷嘴设置于所述第一支架上且与所述滤膜24呈第一夹角布置，至少一个所述第二喷嘴设置于所述第二支架上且与所述滤膜24呈第二夹角布置。

第一支架和第二支架满足对第一喷嘴和第二喷嘴安装的需要，且能够使第一喷嘴和第二喷嘴与滤膜24形成夹角布置。形成倾斜夹角布置的好处在于水射流能够斜向冲刷滤膜24表面，使杂质更容易脱落。并且第一夹角与第二夹角的数值不相等，能够使从第一喷嘴输出的水射流与从第二喷嘴输出的水射流在滤膜24 上的落点相错位开，防止冲击力相互干涉造成杂质脱落困难。

较佳地，第一喷嘴和第二喷嘴均设置多个，且多个第一喷嘴和多个第二喷嘴均并排间隔布置，多个第一喷嘴形成的连线长度和多个第二喷嘴形成的连线长度应当不小于滤膜24的宽度或者长度。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种污染源过程水质在线监测系统，其特征在于，包括：

水质采样装置，所述水质采样装置包括多个水质采样组件，多个所述水质采样组件分别用于装设在三个以上的污水采样点；

水质过滤装置，所述水质过滤装置与所述水质采样装置连通；

疏堵装置，所述疏堵装置与所述水质过滤装置连通；

采样容器，所述采样容器与所述水质过滤装置连通；以及

水质检测装置，所述水质检测装置包括多个水质检测传感器，多个所述水质检测传感器均与所述采样容器连通，以用于检测污水中的不同污染源。

2.如权利要求1所述的污染源过程水质在线监测系统，其特征在于，所述水质采样组件包括采样管、采样泵和采样阀，所述采样管的一端用于伸入不同污水采样点的污水中，所述采样管的另一端与所述水质过滤装置连通，所述采样泵和所述采样阀分别设置于所述采样管中；多个所述采样管相互并列排布。

3.如权利要求2所述的污染源过程水质在线监测系统，其特征在于，所述水质采样组件还包括过滤器，所述过滤器设置于所述采样管中，且所述过滤器处于所述采样泵和所述采样阀的上游。

4.如权利要求3所述的污染源过程水质在线监测系统，其特征在于，所述水质过滤装置包括沉砂缸和滤网，所述沉砂缸与所述采样管连通，所述滤网水平设置于所述沉砂缸内，所述滤网将所述沉砂缸的内腔分隔为第一污水腔和第一净水腔，污水由所述第一污水腔向所述第一净水腔流动。

5.如权利要求4所述的污染源过程水质在线监测系统，其特征在于，所述水质过滤装置还包括过滤杯和滤膜，所述过滤杯分别与所述沉砂缸和所述采样容器连通，所述滤膜竖直设置于所述过滤杯内，且所述滤膜将所述过滤杯的内腔分隔为第二污水腔和第二净水腔，污水由所述第二污水腔向所述第二净水腔流动，净水最终流入所述采样容器内。

6.如权利要求5所述的污染源过程水质在线监测系统，其特征在于，所述疏堵装置包括清洗水源、清洗水控制组件和排污管组，所述清洗水源与所述清洗水控制组件管路连通，所述清洗水控制组件分别与所述过滤杯和所述采样容器管路连通，所述排污管组分别与所述沉砂缸、所述过滤杯和所述采样容器连通。

7.如权利要求6所述的污染源过程水质在线监测系统，其特征在于，所述清洗水控制组件包括清洗水增压泵和清洗水过滤器，所述清洗水增压泵和所述清洗水过滤器依照上下关系布置在所述清洗水源与所述沉砂缸以及所述过滤杯之间。

8.如权利要求7所述的污染源过程水质在线监测系统，其特征在于，所述疏堵装置还包括喷洗组件，所述喷洗组件设置于所述过滤杯内以用于对所述滤膜执行清洗作业。

9.如权利要求8所述的污染源过程水质在线监测系统，其特征在于，所述喷洗组件包括第一支架、第二支架、至少一个第一喷嘴和至少一个第二喷嘴，所述第一支架和所述第二支架分别设置于所述滤膜的相对两侧，至少一个所述第一喷嘴设置于所述第一支架上且与所述滤膜呈第一夹角布置，至少一个所述第二喷嘴设置于所述第二支架上且与所述滤膜呈第二夹角布置。

10.如权利要求1至9任一项所述的污染源过程水质在线监测系统，其特征在于，所述水质检测传感器设置为氨氮传感器、硝酸盐氮传感器和磷酸盐传感器。

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