CN118090374B - 改善污水处理厂生物池在线氨氮探头监测环境的装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种改善污水处理厂生物池在线氨氮探头监测环境的装置及其方法，属于污水检测技术领域，包括箱体，箱体内左侧从上至下设置沉淀区、配套区，箱体内右侧从上至下设置过滤反冲洗区、储水区和检测校准区，箱体右外壁设置显示控制区；通过控制器、流量计、电磁阀和多类型传感器联用实现连续监测、多次润洗、定期校准与反冲洗。本发明利用污水厂生物池样品沉降性能良好的特性，通过沉淀区分离易沉降、大粒径杂质获得上清液，上清液流经砂率芯进行过滤实现二次分离，再次降低杂质对探头干扰；氨氮探头的校准物采用氨氮值为0的纯水，其成本低、易获得；定期校准和反冲洗功能模块，为装置的长期运行提供保障。

Description

改善污水处理厂生物池在线氨氮探头监测环境的装置及其 方法

技术领域

本发明涉及污水检测技术领域，尤其是一种改善污水处理厂生物池在线氨氮探头监测环境的及其制备方法。

背景技术

日常水质监测是污水厂运行维护的重要环节，氨氮是必要监测指标之一。污水中含有丰富的氨氮，直接排入水体不仅导致水体富营养化、造成水体黑臭，给水处理的难度和成本加大，甚至对人群及生物产生毒害作用，引发众多生态问题；去除污水中的氨氮对于保护水资源、维护水生态平衡具有重要意义，许多地区对污水处理厂的排放标准中规定了氨氮的限制，因此氨氮去除是满足排放要求的关键环节；生物脱氮在污水厂中占据极大比重，需对其进行日常氨氮监测评估氨氮去除效果；随着智能化技术发展，氨氮在线监测探头在污水厂中逐渐得到应用，但由于污水厂生物段污泥浓度较高，污泥等杂质会吸附在探头表面，不仅影响增加氨氮监测误差，还会降低探头使用寿命。

现有技术主要应用领域在自然水体中，自然水体水质与污水厂水质差别较大，自然水体中杂质密度较低、生物活性较低，可通过简单过滤实现水样预处理，但污水颗粒粒径小，生物处理段污泥浓度高，直接过滤易导致滤膜堵塞，现有技术难以维持较长时间。

发明内容

本发明的目的是在于克服、补充现有技术中存在的不足，提供一种改善污水处理厂生物池在线氨氮探头监测环境的装置及其方法，结合生物段沉降性能良好的特点，水样经沉淀后过滤，改善在线氨氮探头在污水厂生物段监测环境，并通过对探头多次润洗及定期校准，达到提高探头监测准确性的目的。

本发明采用的技术方案是：

一种改善污水处理厂生物池在线氨氮探头监测环境的装置，其特征在于：包括箱体，所述箱体内左侧从上至下依次设置沉淀区、配套区，所述箱体内右侧从上至下依次设置过滤反冲洗区、储水区和检测校准区，所述箱体右外壁设置显示控制区；所述过滤反冲洗区内自上而下设置砂滤芯和集水反冲洗设施，所述集水反冲洗设施位置低于沉淀区；所述储水区内设置储水箱，所述检测校准区左右两侧分别设置校准杯和检测杯，所述配套区内设置增压泵，并于内置高台上设置纯水桶；所述显示控制区内设置氨氮监测主机与控制设备，所述氨氮监测主机连接氨氮探头，所述氨氮探头悬挂于检测杯内；

箱体内各分区间设有隔板，箱体和隔板材质均使用不锈钢，该装置具有结构稳定、抗腐蚀的优点；各分区位置设置充分借助重力流，样品从沉淀区流出后依次通过砂滤芯、集水反冲洗设施、储水箱，流入检测杯，达到节能降耗的目的；砂滤芯内置于集水反冲洗设施中，并用胶条密封，保障样品不会从集水反冲洗设施中溢出，从而集水反冲洗设施顶部不需要设置液位传感器；集水反冲洗设施位置低于沉淀区为集水反冲洗设施左侧管道安装留下空间，便于与增压泵连接；内置高台上设置纯水桶便于校准时纯水可通过重力流出，无需另设泵等提升装置。

所述沉淀区左侧面底部设置第一排水管，所述沉淀区右侧面设置第二排水管，沉淀区的沉淀上清液通过第二排水管流向砂滤芯，所述砂滤芯前侧底部设置第三排水管，所述第三排水管延伸至箱体外，所述集水反冲洗设施左侧通过管道连接增压泵，所述集水反冲洗设施前侧底部设置第四排水管，所述第四排水管延伸至箱体外，所述集水反冲洗设施底部通过第五排水管向下连接储水箱，储水箱右侧底部向下设置第六排水管，所述第六排水管延伸至检测杯内，所述检测杯和校准杯前侧底部分别设置第七排水管和第八排水管，所述第七排水管和第八排水管均延伸至箱体外，所述纯水桶两侧底部分别设置第九排水管和第十排水管，所述第九排水管延伸至校准杯内，所述第十排水管与增压泵相连，砂滤芯位置低于第二排水管；

所述第一排水管上设置第一电磁阀，所述第二排水管上设置第二电磁阀，所述第三排水管上设置第三电磁阀，所述第四排水管上设置第四电磁阀，所述第五排水管上设置第五电磁阀，所述第六排水管上设置第六电磁阀，所述第七排水管和第八排水管上分别设置第七电磁阀和第八电磁阀，所述第九排水管和第十排水管上分别设置第九电磁阀和第十电磁阀；所述第五排水管上还设置第一流量计，所述第九排水管上还设置第二流量计；

所述沉淀区内壁自上而下设置第一液位传感器、悬浮物传感器和第一水压传感器，所述第一液位传感器距离沉淀区顶部5-10cm，悬浮物传感器的位置低于第二排水管，第一水压传感器设置于沉淀区底部；所述砂滤芯内壁自上而下设置第二液位传感器和第二水压传感器，所述第二液位传感器距离砂滤芯顶部1-2cm，所述第二水压传感器设置于砂滤芯底部；所述集水反冲洗设施内壁底部设置第三水压传感器；所述检测杯侧面设置第一浮子液位计，所述检测杯内壁自上而下设置第一磁性传感器、第二磁性传感器、第三磁性传感器，所述第一磁性传感器距离检测杯顶部1-2cm，所述第二磁性传感器距离第一磁性传感器1-2cm，所述第三磁性传感器位于检测杯底部；所述校准杯内壁侧面设置第二浮子传感器，所述校准杯内壁自上而下设置第四磁性传感器、第五磁性传感器、第六磁性传感器，所述第四磁性传感器距离校准杯顶部1-2cm，所述第五磁性传感器距离第四磁性传感器1-2cm，所述第六磁性传感器位于校准杯底部；

所述检测校准区顶部设置控制臂，控制臂控制氨氮探头在检测杯和校准杯间移动。

第一排水管位于沉淀区左侧面底部，目的是排空沉淀区残留样品；第二排水管位于沉淀区右侧面，高于悬浮物传感器，目的是排出上清液；第三、四、七、八排水管分别位于砂滤芯、集水反冲洗设施、检测杯、校准杯前侧底部，并延伸至箱体外，目的是排空各设施内残留样品；第六、九分别延伸至检测杯、校准杯内部，降低水样跌水高度，提高检测准确度。各传感器作用：传感器控制电磁阀启闭，实现本发明自动连续监测；设置液位传感器的目的是液位到传感器时，停止样品进入，避免样品溢出；设施悬浮物传感器的目的是保障获得足量的检测用上清液；设施水压传感器的目的是当各设施水样排口后关闭电磁阀；浮子液位计配有多个磁性传感器，当浮子上下浮动变化时，可转化为电信号，设置第一磁性传感器、第四磁性传感器的目的是液位到传感器时，停止样品进入，避免样品溢出，第二磁性传感器、第五磁性传感器的目的是液位在传感器处稳定时，打开氨氮监测主机，第三磁性传感器、第六磁性传感器的目的水样排口后关闭电磁阀；第五磁性传感器距离第四磁性传感器1-2cm，第五磁性传感器位置同时要保障高于探头检测要求水深。

优选的是，所述的改善污水处理厂生物池在线氨氮探头监测环境的装置，其中：所述过滤反冲洗区、储水区、检测校准区及配套区均在箱体后侧设置检修口；所述沉淀区为顶部开口。

优选的是，所述的改善污水处理厂生物池在线氨氮探头监测环境的装置，其中：所述集水反冲洗设施结构呈凹型，包括布水管和设置在布水管上的多个喷头。

优选的是，所述的改善污水处理厂生物池在线氨氮探头监测环境的装置，其中：所述氨氮监测主机通过连接线与氨氮探头相连，控制臂与连接线相连。

一种改善污水处理厂生物池在线氨氮探头监测环境的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1.通过定时控制器控制泵开启，将生物池的样品通过泵提升至沉淀区，沉淀区液位升至第一液位传感器处泵关闭，沉淀区经过沉淀获得上清液，沉淀区泥水界面降至悬浮物传感器处，开启第二电磁阀、第五电磁阀，上清液通过砂滤芯经集水反冲洗设施进入储水箱，并通过第一流量计控制储水箱进水体积，进水体积达标后，将第二电磁阀、第五电磁阀关闭；

步骤S2.将第六电磁阀打开，当检测杯液位升至第一磁性传感器处，关闭第六电磁阀，打开第七电磁阀，液位降至第三磁性传感器处，关闭第七电磁阀，打开第六电磁阀；

步骤S3.重复步骤S2一次，实现氨氮探头两次润洗；再次在检测杯中排入水样，液位稳定第二磁性传感器处，在线氨氮监测主机开启，读数并记录后关闭；

步骤S4.将第一电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第七电磁阀开启，使得沉淀区、砂滤芯、集水反冲洗设施、检测杯残留水样排出，液位分别降至第一水压传感器、第二水压传感器、第三水压传感器、第三磁性传感器处，并将第一电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第七电磁阀关闭；等待下一时间段生物池样品进入箱体。

优选的是，步骤S1中砂滤芯液位升至第二液位传感器处，第二电磁阀关闭；步骤S3中所述储水箱水样排空后，第六电磁阀关闭；步骤S1中所述第一流量计控制体积为检测杯的第一磁性传感器处体积2倍与第二磁性传感器处体积之和，所述沉淀区右侧排水管处上清液体积是第一流量计控制体积的2-3倍。

需保障两次润洗后检测时才开启氨氮检测主机，故设置第一流量计，其控制体积为第一磁性传感器体积2倍与第二磁性传感器处体积之和，即两次润洗用水和一次检测用水体积之和；第二流量计目的一致。

优选的是，步骤S4之后还定期进行氨氮探头校准和砂滤芯反冲洗步骤，所述氨氮探头校准和砂滤芯反冲洗同步进行。

优选的是，所述氨氮探头校准步骤具体为：设置纯水氨氮值0为基准值对氨氮探头进行校准；通过第二流量计控制纯水桶排水体积为校准杯的第四磁性传感器体积2倍与第五磁性传感器处体积之和；将氨氮探头通过控制臂移动至校准杯；将第九电磁阀开启，校准杯液位升至第四磁性传感器处，关闭第九电磁阀，打开第八电磁阀，液位降至第六磁性传感器处，关闭第八电磁阀，打开第九电磁阀；重复上一步操作，实现氨氮探头两次润洗；再次在校准杯中排入水样，液位稳定第五磁性传感器处，在线氨氮监测主机开启，读数并记录后关闭；打开第八电磁阀，水样排出，液位降至第六磁性传感器处，关闭第八电磁阀、第九电磁阀，控制臂移动氨氮探头至检测杯。

氨氮探头的校准物采用氨氮值为0的纯水，其成本低、易获得。

优选的是，所述砂滤芯反冲洗步骤具体为：将氨氮探头通过控制臂移动至校准杯时，开启第十电磁阀和增压泵，对砂滤芯进行反冲洗，控制反冲洗时间为10-12s，开启第三电磁阀和第四电磁阀，排出砂滤芯、集水反冲洗设施的反冲洗水，液位降至第二水压传感器、第三水压传感器处，关闭第三电磁阀和第四电磁阀、增压泵和第十电磁阀。

本发明的优点：

本发明的改善污水处理厂生物池在线氨氮探头监测环境的装置及其方法，生物池样品借助重力依次通过沉淀区、过滤反冲洗区、储水区、检测校准区；通过控制器、流量计、电磁阀和多类型传感器联用实现装置连续监测、多次润洗、定期校准与反冲洗；利用污水处理厂生物池活性物沉降性能良好的特性，通过沉淀区分离易沉降、大粒径杂质获得上清液，上清液流经砂率芯进行过滤实现二次分离，再次降低杂质对探头干扰；通过设置流量计和多类型传感器实现检测杯和探头的多次润洗，提升检测准确度；校准物采用氨氮值为0的纯水，其成本低、易获得；附加定期校准和反冲洗功能模块，为装置的长期运行提供保障。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的俯视图。

图3为本发明的后视图。

图4为本发明的检测校准区放大图。

图5为本发明集水反冲洗设施的结构示意图。

图中：1-箱体、2-沉淀区、3-过滤反冲洗区、4-显示控制区、5-砂滤芯、6-储水区、7-储水箱、8-检测校准区、9-检测杯、10-氨氮探头、11-连接线、12-氨氮监测主机、13-校准杯、14-纯水桶、15-控制臂、16-配套区、17-集水反冲洗设施、171-喷头、172-布水管、18-增压泵、19-生物池、20-定时控制器、21-泵、22-第一电磁阀、23-第二电磁阀、24-第三电磁阀、25-第四电磁阀、26-第五电磁阀、27-第六电磁阀、28-第七电磁阀、29-第八电磁阀、30-第九电磁阀、31-第十电磁阀、32-第一流量计、33-第一液位传感器、34-悬浮物传感器、35-第一水压传感器、36-第二液位传感器、37-第二水压传感器、38-第三水压传感器、39-第一浮子液位计、391-第一磁性传感器、392-第二磁性传感器、393-第三磁性传感器、40-第二浮子液位计、401-第四磁性传感器、402-第五磁性传感器、403-第六磁性传感器、41-第二流量计。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

如图1-5，一种改善污水处理厂生物池在线氨氮探头监测环境的装置，其特征在于：包括箱体1，所述箱体1内左侧从上至下依次设置沉淀区2、配套区16，所述箱体1内右侧从上至下依次设置过滤反冲洗区3、储水区6和检测校准区8，所述箱体1右外壁设置显示控制区4；所述过滤反冲洗区3内自上而下设置砂滤芯5和集水反冲洗设施17，所述集水反冲洗设施17位置低于沉淀区2；所述储水区6内设置储水箱7，所述检测校准区8左右两侧分别设置校准杯13和检测杯9，所述配套区16内设置增压泵18，并于内置高台上设置纯水桶14；所述显示控制区4内设置氨氮监测主机12与控制设备，所述氨氮监测主机12连接氨氮探头10，所述氨氮探头10悬挂于检测杯9内；

所述沉淀区2左侧面底部设置第一排水管，所述沉淀区2右侧面设置第二排水管，沉淀区2的沉淀上清液通过第二排水管流向砂滤芯5，所述砂滤芯5前侧底部设置第三排水管，所述第三排水管延伸至箱体1外，所述集水反冲洗设施17左侧通过管道连接增压泵18，所述集水反冲洗设施17前侧底部设置第四排水管，所述第四排水管延伸至箱体1外，所述集水反冲洗设施17底部通过第五排水管向下连接储水箱7，储水箱7右侧底部向下设置第六排水管，所述第六排水管延伸至检测杯9内，所述检测杯9和校准杯13前侧底部分别设置第七排水管和第八排水管，所述第七排水管和第八排水管均延伸至箱体1外，所述纯水桶14两侧底部分别设置第九排水管和第十排水管，所述第九排水管延伸至校准杯13内，所述第十排水管与增压泵18相连，砂滤芯5位置低于第二排水管；

所述第一排水管上设置第一电磁阀22，所述第二排水管上设置第二电磁阀23，所述第三排水管上设置第三电磁阀24，所述第四排水管上设置第四电磁阀25，所述第五排水管上设置第五电磁阀26，所述第六排水管上设置第六电磁阀27，所述第七排水管和第八排水管上分别设置第七电磁阀28和第八电磁阀29，所述第九排水管和第十排水管上分别设置第九电磁阀30和第十电磁阀31；所述第五排水管上还设置第一流量计32，所述第九排水管上还设置第二流量计41；

所述沉淀区2内壁自上而下设置第一液位传感器33、悬浮物传感器34和第一水压传感器35，所述第一液位传感器33距离沉淀区2顶部5-10cm，悬浮物传感器34的位置低于第二排水管，第一水压传感器35设置于沉淀区2底部；所述砂滤芯5内壁自上而下设置第二液位传感器36和第二水压传感器37，所述第二液位传感器36距离砂滤芯5顶部1-2cm，所述第二水压传感器37设置于砂滤芯5底部；所述集水反冲洗设施17内壁底部设置第三水压传感器38；所述检测杯9侧面设置第一浮子液位计39，所述检测杯9内壁自上而下设置第一磁性传感器391、第二磁性传感器392、第三磁性传感器393，所述第一磁性传感器391距离检测杯9顶部1-2cm，所述第二磁性传感器392距离第一磁性传感器3911-2cm，所述第三磁性传感器393位于检测杯9底部；所述校准杯13内壁侧面设置第二浮子传感器40，所述校准杯13内壁自上而下设置第四磁性传感器401、第五磁性传感器402、第六磁性传感器403，所述第四磁性传感器401距离校准杯13顶部1-2cm，所述第五磁性传感器402距离第四磁性传感器4011-2cm，所述第六磁性传感器403位于校准杯13底部；

所述检测校准区8顶部设置控制臂15，控制臂15控制氨氮探头10在检测杯9和校准杯13间移动。

所述过滤反冲洗区3、储水区6、检测校准区8及配套区16均在箱体1后侧设置检修口；所述沉淀区2为顶部开口。

所述集水反冲洗设施17结构呈凹型，包括布水管172和设置在布水管172上的多个喷头171。

所述氨氮监测主机12通过连接线11与氨氮探头10相连，控制臂15与连接线11相连。

实施例2

如图1-5，一种改善污水处理厂生物池在线氨氮探头监测环境的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1.通过定时控制器20控制泵21开启，将生物池19的样品通过泵21提升至沉淀区2，沉淀区2液位升至第一液位传感器33处泵21关闭，沉淀区2经过沉淀获得上清液，沉淀区2泥水界面降至悬浮物传感器34处，开启第二电磁阀23、第五电磁阀26，上清液通过砂滤芯5经集水反冲洗设施17进入储水箱7，并通过第一流量计32控制储水箱7进水体积，进水体积达标后，将第二电磁阀23、第五电磁阀26关闭；

步骤S2.将第六电磁阀27打开，当检测杯9液位升至第一磁性传感器391处，关闭第六电磁阀27，打开第七电磁阀28，液位降至第三磁性传感器393处，关闭第七电磁阀28，打开第六电磁阀27；

步骤S3.重复步骤S2一次，实现氨氮探头10两次润洗；再次在检测杯9中排入水样，液位稳定第二磁性传感器392处，在线氨氮监测主机12开启，读数并记录后关闭；

步骤S4.将第一电磁阀22、第三电磁阀24、第四电磁阀25、第七电磁阀28开启，使得沉淀区2、砂滤芯5、集水反冲洗设施17、检测杯9残留水样排出，液位分别降至第一水压传感器35、第二水压传感器37、第三水压传感器38、第三磁性传感器393处，并将第一电磁阀22、第三电磁阀24、第四电磁阀25、第七电磁阀28关闭；等待下一时间段生物池19样品进入箱体1。

步骤S1中砂滤芯5液位升至第二液位传感器36处，第二电磁阀23关闭；步骤S3中所述储水箱7水样排空后，第六电磁阀27关闭；步骤S1中所述第一流量计32控制体积为检测杯9的第一磁性传感器391体积2倍与第二磁性传感器392处体积之和，所述沉淀区2右侧排水管处上清液体积是第一流量计32控制体积的2-3倍。

步骤S4之后还定期进行氨氮探头10校准和砂滤芯5反冲洗步骤，所述氨氮探头10校准和砂滤芯5反冲洗同步进行；

所述氨氮探头10校准步骤具体为：设置纯水氨氮值0为基准值对氨氮探头10进行校准；通过第二流量计41控制纯水桶14排水体积为校准杯13的第四磁性传感器401体积2倍与第五磁性传感器402处体积之和；将氨氮探头10通过控制臂15移动至校准杯13；将第九电磁阀30开启，校准杯13液位升至第四磁性传感器401处，关闭第九电磁阀30，打开第八电磁阀29，液位降至第六磁性传感器403处，关闭第八电磁阀29，打开第九电磁阀30；重复上一步操作，实现氨氮探头10两次润洗；再次在校准杯13中排入水样，液位稳定第五磁性传感器402处，在线氨氮监测主机12开启，读数并记录后关闭；打开第八电磁阀29，水样排出，液位降至第六磁性传感器403处，关闭第八电磁阀29、第九电磁阀30，控制臂15移动氨氮探头10至检测杯9。

所述砂滤芯5反冲洗步骤具体为：将氨氮探头10通过控制臂15移动至校准杯13时，开启第十电磁阀31和增压泵18，对砂滤芯5进行反冲洗，控制反冲洗时间为10-12s，开启第三电磁阀24和第四电磁阀25，排出砂滤芯5、集水反冲洗设施17的反冲洗水，液位降至第二水压传感器37、第三水压传感器38处，关闭第三电磁阀24和第四电磁阀25、增压泵18和第十电磁阀31。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种改善污水处理厂生物池在线氨氮探头监测环境的装置，其特征在于：包括箱体（1），所述箱体（1）内左侧从上至下依次设置沉淀区（2）、配套区（16），所述箱体（1）内右侧从上至下依次设置过滤反冲洗区（3）、储水区（6）和检测校准区（8），所述箱体（1）右外壁设置显示控制区（4）；所述过滤反冲洗区（3）内自上而下设置砂滤芯（5）和集水反冲洗设施（17），所述集水反冲洗设施（17）位置低于沉淀区（2）；所述储水区（6）内设置储水箱（7），所述检测校准区（8）左右两侧分别设置校准杯（13）和检测杯（9），所述配套区（16）内设置增压泵（18），并于内置高台上设置纯水桶（14）；所述显示控制区（4）内设置氨氮监测主机（12）与控制设备，所述氨氮监测主机（12）连接氨氮探头（10），所述氨氮探头（10）悬挂于检测杯（9）内；

所述沉淀区（2）左侧面底部设置第一排水管，所述沉淀区（2）右侧面设置第二排水管，沉淀区（2）的沉淀上清液通过第二排水管流向砂滤芯（5），所述砂滤芯（5）前侧底部设置第三排水管，所述第三排水管延伸至箱体（1）外，所述集水反冲洗设施（17）左侧通过管道连接增压泵（18），所述集水反冲洗设施（17）前侧底部设置第四排水管，所述第四排水管延伸至箱体（1）外，所述集水反冲洗设施（17）底部通过第五排水管向下连接储水箱（7），储水箱（7）右侧底部向下设置第六排水管，所述第六排水管延伸至检测杯（9）内，所述检测杯（9）和校准杯（13）前侧底部分别设置第七排水管和第八排水管，所述第七排水管和第八排水管均延伸至箱体（1）外，所述纯水桶（14）两侧底部分别设置第九排水管和第十排水管，所述第九排水管延伸至校准杯（13）内，所述第十排水管与增压泵（18）相连，砂滤芯（5）位置低于第二排水管；

所述第一排水管上设置第一电磁阀（22），所述第二排水管上设置第二电磁阀（23），所述第三排水管上设置第三电磁阀（24），所述第四排水管上设置第四电磁阀（25），所述第五排水管上设置第五电磁阀（26），所述第六排水管上设置第六电磁阀（27），所述第七排水管和第八排水管上分别设置第七电磁阀（28）和第八电磁阀（29），所述第九排水管和第十排水管上分别设置第九电磁阀（30）和第十电磁阀（31）；所述第五排水管上还设置第一流量计（32），所述第九排水管上还设置第二流量计（41）；

所述沉淀区（2）内壁自上而下设置第一液位传感器（33）、悬浮物传感器（34）和第一水压传感器（35），所述第一液位传感器（33）距离沉淀区（2）顶部5-10cm，悬浮物传感器（34）的位置低于第二排水管，第一水压传感器（35）设置于沉淀区（2）底部；所述砂滤芯（5）内壁自上而下设置第二液位传感器（36）和第二水压传感器（37），所述第二液位传感器（36）距离砂滤芯（5）顶部1-2cm，所述第二水压传感器（37）设置于砂滤芯（5）底部；所述集水反冲洗设施（17）内壁底部设置第三水压传感器（38）；所述检测杯（9）侧面设置第一浮子液位计（39），所述检测杯（9）内壁自上而下设置第一磁性传感器（391）、第二磁性传感器（392）、第三磁性传感器（393），所述第一磁性传感器（391）距离检测杯（9）顶部1-2cm，所述第二磁性传感器（392）距离第一磁性传感器（391）1-2cm，所述第三磁性传感器（393）位于检测杯（9）底部；所述校准杯（13）内壁侧面设置第二浮子传感器（40），所述校准杯（13）内壁自上而下设置第四磁性传感器（401）、第五磁性传感器（402）、第六磁性传感器（403），所述第四磁性传感器（401）距离校准杯（13）顶部1-2cm，所述第五磁性传感器（402）距离第四磁性传感器（401）1-2cm，所述第六磁性传感器（403）位于校准杯（13）底部；

所述检测校准区（8）顶部设置控制臂（15），控制臂（15）控制氨氮探头（10）在检测杯（9）和校准杯（13）间移动。

2.根据权利要求1所述的改善污水处理厂生物池在线氨氮探头监测环境的装置，其特征在于：所述过滤反冲洗区（3）、储水区（6）、检测校准区（8）及配套区（16）均在箱体（1）后侧设置检修口；所述沉淀区（2）为顶部开口。

3.根据权利要求1所述的改善污水处理厂生物池在线氨氮探头监测环境的装置，其特征在于：所述集水反冲洗设施（17）结构呈凹型，包括布水管（172）和设置在布水管（172）上的多个喷头（171）。

4.根据权利要求1所述的改善污水处理厂生物池在线氨氮探头监测环境的装置，其特征在于：所述氨氮监测主机（12）通过连接线（11）与氨氮探头（10）相连，控制臂（15）与连接线（11）相连。

5.一种使用根据权利要求1-4任一项所述的改善污水处理厂生物池在线氨氮探头监测环境的装置的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1.通过定时控制器（20）控制泵（21）开启，将生物池（19）的样品通过泵（21）提升至沉淀区（2），沉淀区（2）液位升至第一液位传感器（33）处泵（21）关闭，沉淀区（2）经过沉淀获得上清液，沉淀区（2）泥水界面降至悬浮物传感器（34）处，开启第二电磁阀（23）、第五电磁阀（26），上清液通过砂滤芯（5）经集水反冲洗设施（17）进入储水箱（7），并通过第一流量计（32）控制储水箱（7）进水体积，进水体积达标后，将第二电磁阀（23）、第五电磁阀（26）关闭；

步骤S2.将第六电磁阀（27）打开，当检测杯（9）液位升至第一磁性传感器（391）处，关闭第六电磁阀（27），打开第七电磁阀（28），液位降至第三磁性传感器（393）处，关闭第七电磁阀（28），打开第六电磁阀（27）；

步骤S3.重复步骤S2一次，实现氨氮探头（10）两次润洗；再次在检测杯中排入水样，液位稳定第二磁性传感器（392）处，在线氨氮监测主机（12）开启，读数并记录后关闭；

步骤S4.将第一电磁阀（22）、第三电磁阀（24）、第四电磁阀（25）、第七电磁阀（28）开启，使得沉淀区（2）、砂滤芯（5）、集水反冲洗设施（17）、检测杯（9）残留水样排出，液位分别降至第一水压传感器（35）、第二水压传感器（37）、第三水压传感器（38）、第三磁性传感器（393）处，并将第一电磁阀（22）、第三电磁阀（24）、第四电磁阀（25）、第七电磁阀（28）关闭；等待下一时间段生物池（19）样品进入箱体（1）。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤S1中砂滤芯（5）液位升至第二液位传感器（36）处，第二电磁阀（23）关闭；步骤S3中储水箱（7）水样排空后，第六电磁阀（27）关闭；步骤S1中所述第一流量计（32）控制体积为检测杯（9）的第一磁性传感器（391）处体积2倍与第二磁性传感器（392）处体积之和，所述沉淀区（2）右侧排水管处上清液体积是第一流量计（32）控制体积的2-3倍。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤S4之后还定期进行氨氮探头（10）校准和砂滤芯（5）反冲洗步骤，所述氨氮探头（10）校准和砂滤芯（5）反冲洗同步进行。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述氨氮探头（10）校准步骤具体为：设置纯水氨氮值0为基准值对氨氮探头（10）进行校准，通过第二流量计（41）控制纯水桶（14）排水体积为校准杯（13）的第四磁性传感器（401）处体积2倍与第五磁性传感器（402）处体积之和；将氨氮探头（10）通过控制臂（15）移动至校准杯（13）；将第九电磁阀（30）开启，校准杯（13）液位升至第四磁性传感器（401）处，关闭第九电磁阀（30），打开第八电磁阀（29），液位降至第六磁性传感器（403）处，关闭第八电磁阀（29），打开第九电磁阀（30）；重复上一步操作，实现氨氮探头（10）两次润洗；再次在校准杯（13）中排入纯水，液位稳定第五磁性传感器（402）处，在线氨氮监测主机（12）开启，读数并记录后关闭；打开第八电磁阀（29），水样排出，液位降至第六磁性传感器（403）处，关闭第八电磁阀（29）、第九电磁阀（30），控制臂（15）移动氨氮探头（10）至检测杯（9）。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述砂滤芯（5）反冲洗步骤具体为：将氨氮探头（10）通过控制臂（15）移动至校准杯（13）时，开启第十电磁阀（31）和增压泵（18），对砂滤芯（5）进行反冲洗，控制反冲洗时间为10-12s，开启第三电磁阀（24）和第四电磁阀（25），排出砂滤芯（5）、集水反冲洗设施（17）的反冲洗水，液位降至第二水压传感器（37）、第三水压传感器（38）处，关闭第三电磁阀（24）和第四电磁阀（25）、增压泵（18）和第十电磁阀（31）。