CN117554132A - 一种污水处理用的水质检测设备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于水质检测技术领域，具体是指一种污水处理用的水质检测设备，包括检测主体，和设置在检测主体上的防样品移动撒漏组件，还包括水样稳定型多级垂向取样机构和气体置换式生物稳定机构，所述水样稳定型多级垂向取样机构设置在检测主体内，所述气体置换式生物稳定机构设置在检测主体上；本发明提供了一种污水处理用的水质检测设备，通过低温恒定式微生物抑制组件，能够帮助维持试管内的低温环境，有助于防止污水样品中微生物的生长和活动，减缓有机物的降解速度，从而延长样品的保存时间，提高检测结果的准确性。
Description
技术领域
本发明属于水质检测技术领域，具体是指一种污水处理用的水质检测设备。
背景技术
污水处理前的水质检测是一个重要的环节，它可以帮助确定污水的污染程度和处理工艺，水质检测是评估水体中各种物质含量及微生物活性的过程，旨在了解水体的污染程度及其对环境和生物体的影响。传统的水质检测方法通常涉及人工采样，将样品送至实验室进行分析。然而，这种方法存在一些明显的缺陷。
人工取样方式在监测水质时常常忽略了污水中微生物活性较高这一关键因素。微生物的高活性会导致水样中某些物质的变化，如溶解氧、氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐等的含量波动。这种变化不仅影响了检测结果的准确性，也降低了对水污染状况的真实了解。
另外，人工取样导致的效率低、劳动强度大和检测项目单一也限制了水质监测的全面性和有效性。现有技术中，对于不同深度的水质检测效果欠佳，无法提供全面的多层面数据，从而影响了对水体污染状况的全面了解。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种污水处理用的水质检测设备，通过低温恒定式微生物抑制组件，能够帮助维持试管内的低温环境，有助于防止污水样品中微生物的生长和活动，减缓有机物的降解速度，从而延长样品的保存时间，提高检测结果的准确性。
本发明采取的技术方案如下：本发明提供了一种污水处理用的水质检测设备，包括检测主体，和设置在检测主体上的防样品移动撒漏组件，还包括水样稳定型多级垂向取样机构和气体置换式生物稳定机构，所述水样稳定型多级垂向取样机构设置在检测主体内，所述气体置换式生物稳定机构设置在检测主体上；所述水样稳定型多级垂向取样机构包括低温恒定式微生物抑制组件、深度分层式取样组件和重力补偿防滤头堵塞组件，所述低温恒定式微生物抑制组件设置在检测主体上，所述深度分层式取样组件设置在低温恒定式微生物抑制组件的下端，所述重力补偿防滤头堵塞组件设置在深度分层式取样组件上。
进一步地，所述检测主体包括外框，所述外框的外侧设有驱动装置，所述外框的下侧设有支架，所述外框的内侧连接有内框，所述外框和内框之间设有悬浮气囊。
进一步地，所述低温恒定式微生物抑制组件包括采集箱，所述采集箱安装在内框内，所述采集箱的外侧壁设有限位座，所述采集箱的内壁上设有隔热层，所述防样品移动撒漏组件设置在采集箱内，所述防样品移动撒漏组件上设置有冷藏座，所述冷藏座内设有放置腔，所述放置腔内可拆卸设有取样试管，所述冷藏座内设有冷凝液，所述采集箱的下端设有设备腔。
进一步地，所述深度分层式取样组件包括电机一，所述电机一设于设备腔的内部底端，所述电机一的输出端设有锥齿轮一，所述设备腔的侧壁上安装有水泵，所述水泵的抽入端贯通安装有轴承的一侧，所述轴承的另一侧贯通连接有传送管的一端，所述传送管的另一端贯通连接有收卷辊的一端，所述收卷辊的另一端转动连接在设备腔的侧壁上，所述传送管上套接有锥齿轮二，所述锥齿轮一和锥齿轮二为啮合转动相连，所述水泵的输出端连接有取样管，所述取样管的上端连接有多个分管，所述分管的下端设有多个注水口，所述注水口的下方正对取样试管，所述分管上靠近取样管的一端设有电子阀门一。
进一步地，所述重力补偿防滤头堵塞组件包括金属软管，所述金属软管的收卷在锥齿轮二上，所述金属软管的一端贯通锥齿轮二的侧壁上，所述金属软管的另一端贯通连接有采集头，所述金属软管上靠近采集头的一端设有重力球，所述采集头的侧壁上开设有过滤孔，所述采集头的内壁上设有过滤膜，所述采集头的下端设有电机二，所述电机二的输出端设有转动杆，所述转动杆的两端上侧设有清洁刷。
进一步地，所述气体置换式生物稳定机构包括原始微生物特性保持组件和防逆流排气组件，所述原始微生物特性保持组件设置在采集箱的上端，所述防逆流排气组件设置在采集箱的侧壁下端。
进一步地，所述原始微生物特性保持组件包括惰性气体存储罐，所述惰性气体存储罐安装在采集箱的上端，所述惰性气体存储罐的输出端连接有输出管的一端，所述输出管上设有电子阀门二，所述输出管的另一端设于采集箱内，所述采集箱的另一输出端贯通连接有出气盘，所述出气盘的下端开设有出气孔。
进一步地，所述防逆流排气组件包括出气管，所述出气管的一端贯通连接在采集箱的侧壁下端，所述出气管的另一端铰接有密封盖，所述密封盖的一侧设有密封圈，所述出气管的内壁上端铰接有弹簧的一端，所述弹簧的另一端铰接在密封盖的一侧。
进一步地，所述防样品移动撒漏组件包括支撑架，所述支撑架可拆卸安装在采集箱的内部底端，所述支撑架的上端设有平衡环一，所述平衡环一的内侧转动设有转动轴二的一端，所述转动轴二的另一端连接有平衡环二的外侧，所述平衡环二的内部转动连接有转动轴一的一端，所述转动轴一的另一端转动连接在冷藏座的侧壁上端，所述冷藏座的下端设有重力块。
进一步地，所述惰性气体存储罐内的惰性气体为氮气。
采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本发明提供了一种污水处理用的水质检测设备，实现了如下有益效果：
（1）为了解决人工取样方式在监测水质时常常忽略了污水中微生物活性较高这一关键因素，导致水样中某些物质的变化，不仅影响了检测结果的准确性，也降低了对水污染状况的真实了解的问题，通过低温恒定式微生物抑制组件，能够帮助维持试管内的低温环境，有助于防止污水样品中微生物的生长和活动，减缓有机物的降解速度，从而延长样品的保存时间，提高检测结果的准确性。
（2）通过低温恒定式微生物抑制组件，检验材料的稳定性和耐久性，温度和湿度的变化可能导致画册材料的膨胀、收缩、变形等，从而影响其稳定性和耐久性，这种测试有助于评估画册材料在不同环境条件下的表现。
（3）通过低温恒定式微生物抑制组件，能够维持试管内的恒定低温，有利于保持样品中有机物的稳定性，减少温度变化对样品的影响。
（4）通过低温恒定式微生物抑制组件，防止污水样品中含有易挥发的物质丢失，保持样品的完整性。
（5）通过低温恒定式微生物抑制组件，对于一些需要保护样品不受氧化影响的分析，冷凝液可以降低氧气接触样品的可能性，减少氧化作用，冷凝液有助于保持样品的原始特性，减少外部因素对样品的影响，有利于获得更准确的分析结果。
（6）为了进一步提高实用性和可推广性，本发明提出了气体置换式生物稳定机构，通过置换空气，可以减少样品与空气中氧气的接触，从而降低氧化反应的可能性，有助于保护样品中易氧化物质。
（7）通过气体置换式生物稳定机构，可以减少空气中的微生物污染，有助于维持样品的原始微生物特性，避免额外的生物污染。
（8）通过气体置换式生物稳定机构，有助于保持试管内的稳定气氛环境，降低温度变化对样品的影响，并确保样品在稳定的条件下进行保存，减少了外部空气中的杂质或影响物质的存在，有助于获得更准确的分析结果，特别是针对一些对氧敏感的分析项目。
（9）深度分层式取样组件的设置，允许收集不同深度的水样，帮助了解水体垂直分布的污染物浓度变化情况。
（10）通过重力补偿防滤头堵塞组件，防止取样时杂质堵塞过滤孔。
附图说明
图1为本发明提出的一种污水处理用的水质检测设备主视图；
图2为本发明提出的一种污水处理用的水质检测设备主视剖面图；
图3为本发明提出的一种污水处理用的水质检测设备俯视图；
图4为水样稳定型多级垂向取样机构结构示意图；
图5为防样品移动撒漏组件结构示意图 ；
图6为取样管俯视图；
图7为图1中A部分局部放大图；
图8为图2中B部分局部放大图；
图9为图2中C部分局部放大图；
图10为图4中D部分局部放大图。
其中，1、检测主体，2、水样稳定型多级垂向取样机构，3、气体置换式生物稳定机构，4、防样品移动撒漏组件，5、外框，6、内框，7、悬浮气囊，8、驱动装置，9、支架，10、低温恒定式微生物抑制组件，11、深度分层式取样组件，12、重力补偿防滤头堵塞组件，13、采集箱，14、隔热层，15、放置腔，16、取样试管，17、冷凝液，18、设备腔，19、分管，20、注水口，21、电子阀门一，22、锥齿轮一，23、锥齿轮二，24、电机一，25、取样管，26、水泵，27、轴承，28、收卷辊，29、传送管，30、金属软管，31、重力球，32、采集头，33、过滤膜，34、过滤孔，35、电机二，36、转动杆，37、清洁刷，38、原始微生物特性保持组件，39、防逆流排气组件，40、惰性气体存储罐，41、输出管，42、电子阀门二，43、出气盘，44、出气孔，45、出气管，46、弹簧，47、密封圈，48、密封盖，49、支撑架，50、平衡环一，51、平衡环二，52、转动轴一，53、转动轴二，54、重力块，55、冷藏座，56、限位座。
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。
如图1-图10所示，本发明提出了一种污水处理用的水质检测设备，包括检测主体1，和设置在检测主体1上的防样品移动撒漏组件4，还包括水样稳定型多级垂向取样机构2和气体置换式生物稳定机构3，水样稳定型多级垂向取样机构2设置在检测主体1内，气体置换式生物稳定机构3设置在检测主体1上。
检测主体1包括外框5、内框6、悬浮气囊7、驱动装置8和支架9，外框5的外侧设有驱动装置8，外框5的下侧设有支架9，外框5的内侧连接有内框6，外框5和内框6之间设有悬浮气囊7。
防样品移动撒漏组件4包括支撑架49、平衡环一50、平衡环二51、转动轴一52、转动轴二53和重力块54，支撑架49可拆卸安装在采集箱13的内部底端，支撑架49的上端设有平衡环一50，平衡环一50的内侧转动设有转动轴二53的一端，转动轴二53的另一端连接有平衡环二51的外侧，平衡环二51的内部转动连接有转动轴一52的一端，转动轴一52的另一端转动连接在冷藏座55的侧壁上端，冷藏座55的下端设有重力块54。
水样稳定型多级垂向取样机构2包括低温恒定式微生物抑制组件10、深度分层式取样组件11和重力补偿防滤头堵塞组件12，低温恒定式微生物抑制组件10设置在检测主体1上，深度分层式取样组件11设置在低温恒定式微生物抑制组件10的下端，重力补偿防滤头堵塞组件12设置在深度分层式取样组件11上。
低温恒定式微生物抑制组件10包括采集箱13、隔热层14、放置腔15、取样试管16、冷凝液17、设备腔18、冷藏座55和限位座56，采集箱13安装在内框6内，采集箱13的外侧壁设有限位座56，采集箱13的内壁上设有隔热层14，防样品移动撒漏组件4设置在采集箱13内，防样品移动撒漏组件4上设置有冷藏座55，冷藏座55内设有放置腔15，放置腔15内可拆卸设有取样试管16，冷藏座55内设有冷凝液17，采集箱13的下端设有设备腔18。
深度分层式取样组件11包括分管19、注水口20、电子阀门一21、锥齿轮一22、锥齿轮二23、电机一24、取样管25、水泵26、轴承27、收卷辊28和传送管29，电机一24设于设备腔18的内部底端，电机一24的输出端设有锥齿轮一22，设备腔18的侧壁上安装有水泵26，水泵26的抽入端贯通安装有轴承27的一侧，轴承27的另一侧贯通连接有传送管29的一端，传送管29的另一端贯通连接有收卷辊28的一端，收卷辊28的另一端转动连接在设备腔18的侧壁上，传送管29上套接有锥齿轮二23，锥齿轮一22和锥齿轮二23为啮合转动相连，水泵26的输出端连接有取样管25，取样管25的上端连接有多个分管19，分管19的下端设有多个注水口20，注水口20的下方正对取样试管16，分管19上靠近取样管25的一端设有电子阀门一21。
重力补偿防滤头堵塞组件12包括金属软管30、重力球31、采集头32、过滤膜33、过滤孔34、电机二35、转动杆36和清洁刷37，金属软管30的收卷在锥齿轮二23上，金属软管30的一端贯通锥齿轮二23的侧壁上，金属软管30的另一端贯通连接有采集头32，金属软管30上靠近采集头32的一端设有重力球31，采集头32的侧壁上开设有过滤孔34，采集头32的内壁上设有过滤膜33，采集头32的下端设有电机二35，电机二35的输出端设有转动杆36，转动杆36的两端上侧设有清洁刷37。
气体置换式生物稳定机构3包括原始微生物特性保持组件38和防逆流排气组件39，原始微生物特性保持组件38设置在采集箱13的上端，防逆流排气组件39设置在采集箱13的侧壁下端。
原始微生物特性保持组件38包括惰性气体存储罐40、输出管41、电子阀门二42、出气盘43和出气孔44，惰性气体存储罐40安装在采集箱13的上端，惰性气体存储罐40的输出端连接有输出管41的一端，输出管41上设有电子阀门二42，输出管41的另一端设于采集箱13内，采集箱13的另一输出端贯通连接有出气盘43，出气盘43的下端开设有出气孔44。
防逆流排气组件39包括出气管45、弹簧46、密封圈47和密封盖48，出气管45的一端贯通连接在采集箱13的侧壁下端，出气管45的另一端铰接有密封盖48，密封盖48的一侧设有密封圈47，出气管45的内壁上端铰接有弹簧46的一端，弹簧46的另一端铰接在密封盖48的一侧。
惰性气体存储罐40内的惰性气体为氮气。
具体使用时，首先将防样品移动撒漏组件4连同取样试管16安装在采集箱13内，打开惰性气体存储罐40，压缩在惰性气体存储罐40内的氮气通过输出管41进入出气盘43内，通过出气孔44喷出，将采集箱13的空气通过出气管45置换出去，由于空气比氮气重，氮气会从采集箱13的上方慢慢将空气挤压出去，弹簧46的作用是防止空气回流，可以减少空气中的微生物污染，有助于维持样品的原始微生物特性，避免额外的生物污染，将检测主体1放置在污水池中，通过悬浮气囊7将检测主体1浮在污水上，驱动装置8控制移动方向，采集头32在污水内，此时打开其中一个电子阀门一21，其他的电子阀门一21关闭，水泵26启动后，污水样本从过滤孔34经过滤膜33过滤后进入采集头32内，从采集头32进入金属软管30后流入收卷辊28，从收卷辊28经传送管29和取样管25进入分管19内，通过注水口20进入取样试管16内，电机二35输出端转动带动转动杆36转动，转动杆36转动带动清洁刷37转动，对的过滤孔34进行清洁，防止杂质堵塞过滤孔34，电机一24输出端转动带动锥齿轮一22转动，锥齿轮一22转动带动锥齿轮二23转动，锥齿轮二23转动带动传送管29转动，传送管29转动带动收卷辊28转动，金属软管30在重力球31的重力作用下垂直下放，下放一定高度时，打开另一个电子阀门一21，其他的电子阀门一21关闭，水泵26启动后，将不同深度的污水样本采集至取样试管16内，冷藏座55内设有冷凝液17，即取样试管16内的样品始终处于冷藏状态，防止污水样品中微生物的生长和活动，减缓有机物的降解速度，从而延长样品的保存时间，限位座56的作用是将采集箱13卡在内框6的上方，当采集箱13移动时难免造成晃动，平衡环一50和平衡环二51的作用是保证取样试管16在晃动的情况下保持稳定，重力块54的作用是降低冷藏座55的中心，使其在晃动时保持稳定，以上便是本发明整体的工作流程，下次使用时重复此步骤即可。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种污水处理用的水质检测设备，包括检测主体（1），和设置在检测主体（1）上的防样品移动撒漏组件（4），其特征在于；还包括水样稳定型多级垂向取样机构（2）和气体置换式生物稳定机构（3），所述水样稳定型多级垂向取样机构（2）设置在检测主体（1）内，所述气体置换式生物稳定机构（3）设置在检测主体（1）上；所述水样稳定型多级垂向取样机构（2）包括低温恒定式微生物抑制组件（10）、深度分层式取样组件（11）和重力补偿防滤头堵塞组件（12），所述低温恒定式微生物抑制组件（10）设置在检测主体（1）上，所述深度分层式取样组件（11）设置在低温恒定式微生物抑制组件（10）的下端，所述重力补偿防滤头堵塞组件（12）设置在深度分层式取样组件（11）上。
2.根据权利要求1所述的一种污水处理用的水质检测设备，其特征在于：所述检测主体（1）包括外框（5），所述外框（5）的外侧设有驱动装置（8），所述外框（5）的下侧设有支架（9），所述外框（5）的内侧连接有内框（6），所述外框（5）和内框（6）之间设有悬浮气囊（7）。
3.根据权利要求2所述的一种污水处理用的水质检测设备，其特征在于：所述低温恒定式微生物抑制组件（10）包括采集箱（13），所述采集箱（13）安装在内框（6）内，所述采集箱（13）的外侧壁设有限位座（56），所述采集箱（13）的内壁上设有隔热层（14），所述防样品移动撒漏组件（4）设置在采集箱（13）内，所述防样品移动撒漏组件（4）上设置有冷藏座（55），所述冷藏座（55）内设有放置腔（15），所述放置腔（15）内可拆卸设有取样试管（16），所述冷藏座（55）内设有冷凝液（17），所述采集箱（13）的下端设有设备腔（18）。
4.根据权利要求3所述的一种污水处理用的水质检测设备，其特征在于：所述深度分层式取样组件（11）包括电机一（24），所述电机一（24）设于设备腔（18）的内部底端，所述电机一（24）的输出端设有锥齿轮一（22），所述设备腔（18）的侧壁上安装有水泵（26），所述水泵（26）的抽入端贯通安装有轴承（27）的一侧，所述轴承（27）的另一侧贯通连接有传送管（29）的一端，所述传送管（29）的另一端贯通连接有收卷辊（28）的一端，所述收卷辊（28）的另一端转动连接在设备腔（18）的侧壁上，所述传送管（29）上套接有锥齿轮二（23），所述锥齿轮一（22）和锥齿轮二（23）为啮合转动相连，所述水泵（26）的输出端连接有取样管（25），所述取样管（25）的上端连接有多个分管（19），所述分管（19）的下端设有多个注水口（20），所述注水口（20）的下方正对取样试管（16），所述分管（19）上靠近取样管（25）的一端设有电子阀门一（21）。
5.根据权利要求4所述的一种污水处理用的水质检测设备，其特征在于：所述重力补偿防滤头堵塞组件（12）包括金属软管（30），所述金属软管（30）的收卷在锥齿轮二（23）上，所述金属软管（30）的一端贯通锥齿轮二（23）的侧壁上，所述金属软管（30）的另一端贯通连接有采集头（32），所述金属软管（30）上靠近采集头（32）的一端设有重力球（31），所述采集头（32）的侧壁上开设有过滤孔（34），所述采集头（32）的内壁上设有过滤膜（33），所述采集头（32）的下端设有电机二（35），所述电机二（35）的输出端设有转动杆（36），所述转动杆（36）的两端上侧设有清洁刷（37）。
6.根据权利要求5所述的一种污水处理用的水质检测设备，其特征在于：所述气体置换式生物稳定机构（3）包括原始微生物特性保持组件（38）和防逆流排气组件（39），所述原始微生物特性保持组件（38）设置在采集箱（13）的上端，所述防逆流排气组件（39）设置在采集箱（13）的侧壁下端。
7.根据权利要求6所述的一种污水处理用的水质检测设备，其特征在于：所述原始微生物特性保持组件（38）包括惰性气体存储罐（40），所述惰性气体存储罐（40）安装在采集箱（13）的上端，所述惰性气体存储罐（40）的输出端连接有输出管（41）的一端，所述输出管（41）上设有电子阀门二（42），所述输出管（41）的另一端设于采集箱（13）内，所述采集箱（13）的另一输出端贯通连接有出气盘（43），所述出气盘（43）的下端开设有出气孔（44）。
8.根据权利要求7所述的一种污水处理用的水质检测设备，其特征在于：所述防逆流排气组件（39）包括出气管（45），所述出气管（45）的一端贯通连接在采集箱（13）的侧壁下端，所述出气管（45）的另一端铰接有密封盖（48），所述密封盖（48）的一侧设有密封圈（47），所述出气管（45）的内壁上端铰接有弹簧（46）的一端，所述弹簧（46）的另一端铰接在密封盖（48）的一侧。
9.根据权利要求8所述的一种污水处理用的水质检测设备，其特征在于：所述防样品移动撒漏组件（4）包括支撑架（49），所述支撑架（49）可拆卸安装在采集箱（13）的内部底端，所述支撑架（49）的上端设有平衡环一（50），所述平衡环一（50）的内侧转动设有转动轴二（53）的一端，所述转动轴二（53）的另一端连接有平衡环二（51）的外侧，所述平衡环二（51）的内部转动连接有转动轴一（52）的一端，所述转动轴一（52）的另一端转动连接在冷藏座（55）的侧壁上端，所述冷藏座（55）的下端设有重力块（54）。
10.根据权利要求9所述的一种污水处理用的水质检测设备，其特征在于：所述惰性气体存储罐（40）内的惰性气体为氮气。
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