CN118190528A - 岸基水质采样系统及岸基水质自动监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种岸基水质采样系统及岸基水质自动监测系统。其采用潜水泵实现了海水的自动采样,而且采用潜水泵抽取水样,避免了蠕动泵吸程的限制。通过将高精度过滤器放置在水样罐内,并通过高压气体反吹高精度过滤器,同时利用淡水冲刷高精度过滤器,可实现自动清洗高精度过滤器,解决了高精度过滤器需要经常人工清洗维护且清洗难度大的难题,有利于延长高精度过滤器的使用寿命和维护周期。本发明还在岸基水质采样系统内设置了防冻反吹支路,通过高压气体反冲的方法,在采样后将采水管内的水样排空,从而达到避免管道结冰的目的。本发明还设置了井筒,并将浮子放置在井筒内,可达到保护采样系统及原位测量仪器的目的。
Description
技术领域
本发明涉及海洋环境监测技术领域,特别是涉及一种适用于岸基水质自动监测站的岸基水质采样系统及岸基水质自动监测系统。
背景技术
海洋环境监测技术可为给环境监测、灾害预警等提供科学、实时的水质数据。为保证监测数据的准确性、稳定性,pH值、溶解氧、叶绿素、浊度等要素需要采用原位测量仪器,而营养盐、化学耗氧量COD、总磷总氮、生物需氧量BOD等要素的监测常需要抽取海水到岸基水质自动监测站的固定站房内,然后使用化学分析仪器进行监测。
岸基水质自动监测站一般建设在海堤或码头上,分为采样系统、监测仪器、控制系统、数据传输系统等部分。其中:采样系统常使用潜水泵或蠕动泵,抽取待测水域的水样通过管道输送到固定站房内的水样罐,并通过分配管路输送到各监测仪器供仪器分析。潜水泵或蠕动泵的进水口固定在浮子上,浮子使用缆绳系留到岸边防止被水流冲走。监测站现有的采样系统常用的初级过滤器孔径为100-200微米,营养盐分析仪需要经过孔径0.45微米的高精度过滤器进行二级过滤后再测量,过滤孔径越小越容易被水中的泥沙杂质堵塞,需要经常人工清洗高精度过滤器,不仅劳动强度大,工作效率低,而且清洗难度大,若清洗不彻底,会直接降低高精度过滤器的使用寿命。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于岸基水质自动监测站的岸基水质采样系统及岸基水质自动监测系统,以解决上述现有监测站采样系统所存在的人工清洗高精度过滤器,不仅劳动强度大,工作效率低,而且清洗难度大,若清洗不彻底,会直接降低高精度过滤器的使用寿命的问题。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:本发明提供一种岸基水质采样系统,包括浮子、采样支路、过滤器反吹支路和过滤器冲洗支路,其中:所述采样支路包括依次连接的潜水泵、采水管和水样罐,所述潜水泵设置于所述浮子上,所述浮子用于浮于水上并随水位上下移动,所述采水管上设置有前置过滤器和采样阀门,所述水样罐内设置有高精度过滤器;所述过滤器反吹支路包括依次连接的清洗反吹气泵和清洗反吹阀门,所述清洗反吹阀门通过贯穿所述水样罐罐壁的管路与所述高精度过滤器相连,所述清洗反吹气泵用于对所述高精度过滤器反向气吹;所述过滤器冲洗支路包括依次连接的清洗自吸泵、清洗阀门和喷头,所述喷头设置于所述水样罐内,所述清洗自吸泵用于向所述喷头内泵入清洗水,所述喷头用于将所述清洗水喷淋至所述高精度过滤器,以冲刷所述高精度过滤器。
优选地,所述岸基水质采样系统还包括反吹排出阀和防冻反吹支路,所述反吹排出阀和所述采水管并联于所述潜水泵的出样口,所述防冻反吹支路包括依次连接的防冻反吹气泵和防冻反吹阀门,所述防冻反吹阀门与所述采水管相连,所述防冻反吹气泵用于在采样后向所述采水管内反吹,以将所述采水管内的水样排空。
优选地,所述浮子包括浮子浮体和设置于所述浮子浮体下方的浮子框架,所述潜水泵设置于所述浮子框架上,所述浮子浮体中心开设有供线缆穿过的浮子通孔。
优选地,所述岸基水质采样系统还包括井筒,所述井筒通过井筒固定架,依靠堤岸或码头竖直安装,所述井筒的顶端高出所述堤岸或码头,所述井筒的底端至最高水位之间的侧壁开设有透水孔;所述浮子用于浮于所述井筒内的水上。
优选地,所述井筒的顶端高出所述堤岸或码头1米,所述井筒的底端比最低水位低1.5米。
优选地,所述水样罐的侧壁设置有第一取水口和第二取水口,所述第一取水口处设置有三通,所述三通的三个通口分别与所述清洗反吹阀门、所述高精度过滤器和隔膜泵相连,所述隔膜泵与小样品罐相连,所述小样品罐内用于存储经所述高精度过滤器过滤后的净水;所述第二取水口外接有取样管,所述取样管用于将所述水样罐内未经过所述高精度过滤器过滤的水导出。
优选地,所述水样罐的顶部设置水样罐进水口,底部设置水样罐排水口,所述高精度过滤器位于所述水样罐进水口和所述水样罐排水口之间,且所述水样罐进水口与所述高精度过滤器之间以及所述水样罐排水口与所述高精度过滤器之间均设置有液位开关。
本发明还提出一种岸基水质自动监测系统,包括监测仪器、控制系统、数据传输系统和如上所述的岸基水质采样系统,所述岸基水质采样系统和所述监测仪器与所述控制系统通讯连接,所述控制系统通过所述数据传输系统与数据接收端通讯连接。
优选地,所述岸基水质自动监测系统还包括固定站房,所述监测仪器包括原位监测仪器组和室内监测仪器组,其中:所述原位监测仪器组包括原位仪器集成器、油传感器、多参水质传感器和叶绿素传感器,所述原位仪器集成器设置于所述浮子通孔内,所述油传感器、所述多参水质传感器和所述叶绿素传感器均设置于所述浮子框架上,所述油传感器、所述多参水质传感器和所述叶绿素传感器均与所述原位仪器集成器通讯连接,所述原位仪器集成器与所述控制系统通讯连接;所述室内监测仪器组、所述水样罐和所述小样品罐设置于所述固定站房内,所述室内监测仪器组包括营养盐分析仪、COD分析仪、总磷总氮分析仪和BOD分析仪,所述营养盐分析仪与所述小样品罐相连,所述COD分析仪、所述总磷总氮分析仪和所述BOD分析仪均与所述取样管相连,所述营养盐分析仪、所述COD分析仪、所述总磷总氮分析仪和所述BOD分析仪均与所述控制系统通讯连接。
优选地,所述采水管的室外部分外套设有海绵保温管套;或者,所述采水管的室外部分外缠绕有电伴热带。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果:本发明提出的岸基水质采样系统采用潜水泵实现了海水的自动采样,而且采用潜水泵抽取水样,避免了蠕动泵吸程的限制。
海水采样系统常用的初级过滤器孔径为100-200微米,营养盐分析仪需要经过孔径0.45微米的高精度过滤器进行二级过滤后再测量,更小的过滤孔径更容易被水中的泥沙杂质堵塞。本发明提出岸基水质采样系统,通过将高精度过滤器放置在水样罐内,并通过过滤器反吹支路上的清洗反吹气泵吸入高压气体反吹高精度过滤器,同时利用清洗水样罐的淡水冲刷高精度过滤器,可实现自动清洗高精度过滤器,且清洗彻底,解决了高精度过滤器需要经常人工清洗维护且清洗难度大的难题,有利于延长高精度过滤器的使用寿命和维护周期。本发明相对于只使用水流反冲清洗过滤器,气体压力更高,清洗效果更好。
采样系统在采样完成后,采水管内有残余水样,在冬天气温低于0℃时会结冰并堵塞管道,导致下次监测时无法采集水样,从而使得岸基水质自动监测站在冬天只能停止运行。基于此,本发明还在岸基水质采样系统内设置了防冻反吹支路,通过高压气体反冲的方法,在采样后将采水管内的水样排空,从而达到避免管道结冰的目的。
浮子使用缆绳系留到岸边,虽然可防止被水流冲走,但是容易影响经过的船只安全,且遇到天文大潮、洪水、人为破坏时,极易引起缆绳断裂,浮子漂走,导致采样系统和安装在浮子上的原位测量仪器遭到损毁。基于此,本发明设置了井筒,并将浮子放置在井筒内,可达到保护采样系统及原位测量仪器的目的。
本发明提出的岸基水质自动监测系统,包含上述岸基水质采样系统,其可实现自动取样、自动监测,同时还具有自动清洗高精度过滤器,避免管道结冰,保护采样系统及原位测量仪器的特点。
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。
图1为本发明实施例所公开的岸基水质采样系统的管线图。
图2为本发明实施例所公开的岸基水质自动监测系统的管线图。
图3为本发明实施例所公开的岸基水质自动监测系统的结构示意图。
图4为本发明实施例所公开的岸基水质自动监测系统的局部剖视图。
图5为本发明实施例所公开的浮子的结构装配成图。
图6为本发明实施例所公开的浮子的拆解结构示意图。
图7为本发明实施例所公开的岸基水质自动监测系统的工作流程图。
图8为本发明实施例所公开的岸基水质采样系统的工作流程图。
图9为本发明实施例所公开的岸基水质采样系统的清洗流程图。
图中,附图标记为:100、岸基水质采样系统;200、岸基水质自动监测系统;1、浮子;101、浮子浮体;102、浮子框架;103、潜水泵;104、叶绿素传感器;105、油传感器;106、多参水质传感器;107、反吹排出阀;108、原位仪器集成器;2、井筒;201、井筒固定架;202、透水孔;3、采水管;4、前置过滤器;5、采样阀门;6、水样罐;601、水样罐进水口;602、旋转喷头;603、液位开关;604、第一取水口;605、高精度过滤器;606、水样罐排水口;607、排水电磁阀;608、第二取水口;7、电磁阀;8、隔膜泵;9、小样品罐;901、通气阀;902、营养盐分析仪取水口;903、排水管;904、小样品罐排水电磁阀;10、淡水储水箱;11、清洗自吸泵;12、清洗阀门;13、清洗反吹气泵;14、清洗反吹阀门;15、防冻反吹气泵;16、防冻反吹阀门;17、营养盐分析仪;18、COD分析仪;19、总磷总氮分析仪;20、BOD分析仪;21、固定站房。
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。
本发明的目的是提供一种适用于岸基水质自动监测站的岸基水质采样系统及岸基水质自动监测系统,以解决现有监测站采样系统所存在的人工清洗高精度过滤器,不仅劳动强度大,工作效率低,而且清洗难度大,若清洗不彻底,会直接降低高精度过滤器的使用寿命的问题。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一:如图1~图4所示,本实施例提供一种岸基水质采样系统100,包括浮子1、采样支路、过滤器反吹支路和过滤器冲洗支路,其中:采样支路包括依次连接的潜水泵103、采水管3和水样罐6,潜水泵103设置于浮子1上,浮子1用于浮于水上并随水位上下移动,采水管3上设置有前置过滤器4和采样阀门5,水样罐6内设置有高精度过滤器605;过滤器反吹支路包括依次连接的清洗反吹气泵13和清洗反吹阀门14,清洗反吹阀门14通过贯穿水样罐6罐壁的管路与高精度过滤器605相连,清洗反吹气泵13用于对高精度过滤器605反向气吹;过滤器冲洗支路包括依次连接的清洗自吸泵11、清洗阀门12和喷头,喷头设置于水样罐6内,清洗自吸泵11一般外接淡水储水箱10,用于向喷头内泵入清洗水(多为淡水),喷头用于将清洗水喷淋至高精度过滤器605,以冲刷高精度过滤器605,达到清洗高精度过滤器605的效果。上述岸基水质采样系统100采用潜水泵103实现了海水的自动采样,而且采用潜水泵103抽取水样,避免了蠕动泵吸程的限制;通过将高精度过滤器605放置在水样罐6内,并通过过滤器反吹支路上的清洗反吹气泵13吸入高压气体反吹高精度过滤器605,同时利用清洗水样罐6的淡水冲刷高精度过滤器605的方法,可实现自动清洗高精度过滤器605,解决了高精度过滤器需要经常人工清洗维护且清洗难度大的难题,有利于延长高精度过滤器605的使用寿命和维护周期。
本实施例中,岸基水质采样系统还包括反吹排出阀107和防冻反吹支路,反吹排出阀107和采水管3并联于潜水泵103的出样口,防冻反吹支路包括依次连接的防冻反吹气泵15和防冻反吹阀门16,防冻反吹阀门16与采水管3相连,防冻反吹气泵15用于在采样后向采水管3内反吹高压气体,以通过高压气体反吹的方式将采水管3内的水样排空,达到避免采水管3内冬季结冰,进而导致取样无法进行、监测系统无法工作的问题。
本实施例中,如图5和图6所示,浮子1包括浮子浮体101和设置于浮子浮体101下方的浮子框架102,潜水泵103设置于浮子框架102上,浮子浮体101中心开设有供线缆穿过的浮子通孔。
本实施例中,岸基水质采样系统100还包括井筒2,井筒2通过井筒固定架201,依靠堤岸或码头等基础平台竖直安装(针对实际条件安装井筒),井筒2的顶端高出堤岸或码头,井筒2的底端至最高水位之间的侧壁开设有透水孔202;浮子1用于浮于井筒2内的水上。通过将浮子1设置于井筒2内,无需再通过绳索系留浮子,解决了原有采样系统浮子的安全问题,同时可有效保护浮子1上安装的潜水泵103和各类原位测量仪器。
本实施例中,井筒2优选使用304不锈钢加工而成,内外表面涂刷防锈漆。井筒2为内径400mm的圆柱筒状,上下端为开口式,轴向长度根据堤岸或码头等基础平台高度而定,一般井筒2顶端高出基础平台1米,底端比最低水位低1.5米以上。井筒2的从其底端到最高水位之间的部分,优选每隔0.5米在侧壁开2个透水孔202(可以是圆形或方形),以利于井筒2内外的水交换。
本实施例中,水样罐6的侧壁设置有第一取水口604和第二取水口608,第一取水口604处设置有三通,三通的三个通口分别与清洗反吹阀门14、高精度过滤器605和隔膜泵8相连,隔膜泵8与小样品罐9相连,小样品罐9内用于存储经高精度过滤器605过滤后的净水;第二取水口608外接有取样管,取样管用于将水样罐6内未经过高精度过滤器605过滤的水导出。
本实施例中,水样罐6的顶部设置水样罐进水口601,底部设置水样罐排水口606,高精度过滤器605设置于水样罐6内部,且位于水样罐进水口601和水样罐排水口606之间,且水样罐进水口601与高精度过滤器605之间以及水样罐排水口606与高精度过滤器605之间均设置有液位开关603。
下面结合具体示例对本实施例上述岸基水质采样系统100的工作原理作具体说明。
井筒2内放置浮子1一个,浮子框架102上固定原位测量仪器(包括叶绿素传感器、油传感器和多参水质传感器)、潜水泵103及1个反吹排出阀107,反吹排出阀107采用防水电磁阀,浮子1在井筒2内可随水位上下移动,保证采取的水样固定为水面下0.5米处。浮子框架102顶部安装圆柱状的浮子浮体101,浮子浮体101直径320mm,高260mm,材质为聚乙烯发泡外涂聚脲,浮子浮体101上沿其轴向开设有4个通孔,供电缆和水管穿过。浮子框架102优选为不锈钢框架,直径320mm,其上焊接有仪器安装底座,原位测量仪器、潜水泵103和反吹排出阀107通过卡具固定在仪器安装底座上。浮子浮体101的浮子通孔内安装有一个原位仪器集成器108,原位仪器集成器108的下端三个水密接口接三台原位测量仪器(即叶绿素传感器、油传感器和多参水质传感器),原位仪器集成器108的上端水密接口接供电通信缆。原位测量仪器安装在浮子1上,相对于抽水到水样罐6内再测量的方式,能够保证测量的准确性,因为温度、叶绿素、溶解氧等水质参数经过泵吸和管道传送后会发生改变。
原位测量仪器的供电通信缆、潜水泵供电电缆、反吹排出阀供电电缆均在井筒2顶端固定后,沿井筒2向下到达浮子框架102。潜水泵103出水口接三通,一路与反吹排出阀107相连,另一路接采水管3,采水管3优选为钢丝塑料软管,其向上伸出井筒2顶端后通向固定站房21。采水管3位于固定站房21外的部分为室外管路,其外包裹有海绵保温管套,以解决冬季结冰的问题。
固定站房21内部放置有监测仪器(营养盐分析仪、COD分析仪、总磷总氮分析仪、BOD分析仪等)、控制系统和数据传输系统,岸基水质采样系统100的水样罐6、前置过滤器4、高精度过滤器605、隔膜泵8、小样品罐9、防冻反吹气泵15、清洗自吸泵11等也设置于固定站房21内。如图2~图4所示,采水管3进入固定站房21后,经前置过滤器4后,连接三通,一路经过采样阀门5后通向水样罐6,另一路经防冻反吹阀门16后与防冻反吹气泵15的出气口连接。高精度过滤器605采用孔径0.45微米的钛合金高温烧结滤芯,放置在水样罐6内。水样罐6的第一取水口604连接三通,一路经电磁阀7和隔膜泵8连接到小样品罐9,一路经清洗反吹阀门14连接到清洗反吹气泵13的出气口。
固定站房21内放置容量1000L-3000L的淡水储水箱10,淡水储水箱10内储存淡水供清洗水样罐6、高精度过滤器605及相关室内管路。淡水储水箱10的出水口连接到清洗自吸泵11,再经过淡水管道和清洗阀门12连接到达水样罐6。
喷头优选为旋转喷头602安装在水样罐6内顶部。水样和淡水管道通过水样罐进水口601和旋转喷头602进入水样罐6,水样罐6侧面安装有液位开关603,可在水位到达预定高度后发出信号使采样系统停止注水。水样罐6的底部安装有排水电磁阀607,小样品罐9顶部设置有通气阀901,小样品罐9底部安装有小样品罐排水电磁阀904来与排水管903连接。
水样罐6容积为12L,小样品罐9容积为300mL。防冻反吹气泵15采用空气压缩机,最大压力0.8MPa。清洗阀门12、防冻反吹阀门16、采样阀门5和清洗反吹阀门14等阀门均优选为电动阀。
岸基水质采样系统100内还可配置电控箱,电控箱内安装有直流开关电源,给PLC、各电动阀及隔膜泵等电器件供电),PLC系统用来控制各泵阀的动作。
本实施例上述岸基水质采样系统100的有益效果如下:①通过高压气体反吹高精度过滤器,可以将过滤孔内的杂质吹出,同时用清洗水流冲刷掉,可以延缓高精度过滤器堵塞的进度,达到清洗高精度过滤器,延长维护周期的目的。②通过高压气体反冲的方法,在采样后将采水管内的水样排空,没有残余水样,从而达到避免管道结冰的目的,使岸基水质自动监测站在冬天也可以继续运行。③将浮子放置在井筒内,一方面浮子可以随水位上下移动,保持监测位置不变;另一方面避免了水流、洪水、人为破坏等造成的采样系统及原位测量仪器损毁,能够很好地保障贵重仪器的安全以及监测站的稳定运行。
实施例二:如图2~图4所示,本实施例提出一种岸基水质自动监测系统200,其包括监测仪器、控制系统、数据传输系统和如实施例一公开的岸基水质采样系统100,岸基水质采样系统100和监测仪器与控制系统通讯连接,控制系统通过数据传输系统与数据接收端通讯连接。
本实施例中,岸基水质自动监测系统200还包括固定站房21,固定站房21、监测仪器、控制系统、数据传输系统和如实施例一公开的岸基水质采样系统100共同组成一岸基水质自动监测站。上述监测仪器包括原位监测仪器组和室内监测仪器组,其中:原位监测仪器组包括原位仪器集成器108、油传感器105、多参水质传感器106和叶绿素传感器104,原位仪器集成器108设置于浮子通孔内,油传感器105、多参水质传感器106和叶绿素传感器104均设置于浮子框架102上,油传感器105、多参水质传感器106和叶绿素传感器104均与原位仪器集成器108通讯连接,原位仪器集成器108与控制系统通讯连接;室内监测仪器组、水样罐6和小样品罐9设置于固定站房21内,室内监测仪器组包括但不限于营养盐分析仪17、COD分析仪18、总磷总氮分析仪19和BOD分析仪20,营养盐分析仪17与小样品罐9相连,COD分析仪18、总磷总氮分析仪19和BOD分析仪20均与第二取水口608处的取样管相连,营养盐分析仪17、COD分析仪18、总磷总氮分析仪19和BOD分析仪20均与控制系统通讯连接。
本实施例中,鉴于浮子1一般设置在室外,而室内监测仪器组、水样罐6和小样品罐9设置于固定站房21内,故连接水样罐6和浮子1上潜水泵103的采水管3,有一部分暴露于室外,称为“室外部分”,采水管3的室外部分外可套设海绵保温管套,来预防管内冬季结冰。除此之外,采水管3的室外部分还可以缠绕电伴热带,使用电加热的方法融化管道内冰块。
上述岸基水质自动监测系统200的工作流程如下:如图7所示,当前时间与预设监测时间一致时,控制系统向岸基水质采样系统100发送开始采样信号,岸基水质采样系统100开始采集水样;采样完成后,岸基水质采样系统100向控制系统发送采样结束信号;控制系统向监测仪器发送开始分析信号;监测仪器收到开始信号后,从小样品罐9抽取待分析的海水样品到仪器内部的反应池,测量其某固定波长的光谱,然后通过柱塞泵或蠕动泵按固定流程添加化学反应试剂,并控制反应池温度和流动速度等反应条件,等待反应完成后,再次测定固定波长的光谱,将两次测定数据带入设定好的计算公式,计算出监测参数的测量值,根据各参数反应时间要求不同,监测仪器的分析时间从十几分钟到40分钟不等;监测仪器分析完成后向控制系统发送测量数据;控制系统收到数据后通过数据传输系统发送到数据接收端;控制系统向岸基水质采样系统100发送清洗信号;岸基水质采样系统100清洗水样罐及室内管路、过滤器;控制系统进入待机模式,等待下一个预设监测时间到达。
如图8所示,岸基水质采样系统100的PLC收到控制系统的开始采样信号后,首先打开水样罐6和小样品罐9底部的排水电磁阀,将内部的存水排空。排空后,关闭排水电磁阀,打开潜水泵103和采样阀门5,向水样罐6内输送经过前置过滤器4的大量海水样品,水位到达水样罐的液位开关603位置后,关闭潜水泵103和采样阀门5;打开隔膜泵8及电磁阀7,抽取经高精度过滤器605高精度过滤后的水样到小样品罐9;小样品罐9内液位足够后,关闭隔膜泵8和电磁阀7;打开防冻反吹阀门16和反吹排出阀107,利用高压气体的压力排空采水管3内残存的水样;反吹完毕,关闭防冻反吹阀门16和反吹排出阀107,向控制系统发送采样结束信号。营养盐分析仪可通过小样品罐9上的营养盐分析仪取水口902从小样品罐9内取样,COD分析仪、总磷总氮分析仪、BOD分析仪等不需要高精度过滤水样的分析仪器通过第二取水口608直接从水样罐6取水样即可。
如图9所示,岸基水质采样系统100收到控制系统的开始清洗信号后,首先打开水样罐6和小样品罐9底部的排水电磁阀,将内部的存水排空。排空后,打开清洗自吸泵11和清洗阀门12,使用淡水储水箱10内的淡水旋转喷淋冲洗水样罐6内部;同时打开清洗反吹阀门14和清洗反吹气泵13,利用高压气体将高精度过滤器605的滤孔内的杂质反吹出来,并利用水样罐6内清洗的水流将杂质冲刷排放;清洗完成后,关闭排水电磁阀607、小样品罐排水电磁阀904、清洗反吹阀门14和清洗反吹气泵13,等待水样罐6内淡水到达液位开关603时,关闭清洗自吸泵11和清洗阀门12;打开隔膜泵8和电磁阀7,使用水样罐6内的淡水冲洗小样品罐9内壁,并打开小样品罐排水电磁阀904;清洗完毕后,关闭隔膜泵8和所有阀门。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种岸基水质采样系统,其特征在于,包括浮子、采样支路、过滤器反吹支路和过滤器冲洗支路,其中:所述采样支路包括依次连接的潜水泵、采水管和水样罐,所述潜水泵设置于所述浮子上,所述浮子用于浮于水上并随水位上下移动,所述采水管上设置有前置过滤器和采样阀门,所述水样罐内设置有高精度过滤器;所述过滤器反吹支路包括依次连接的清洗反吹气泵和清洗反吹阀门,所述清洗反吹阀门通过贯穿所述水样罐罐壁的管路与所述高精度过滤器相连,所述清洗反吹气泵用于对所述高精度过滤器反向气吹;所述过滤器冲洗支路包括依次连接的清洗自吸泵、清洗阀门和喷头,所述喷头设置于所述水样罐内,所述清洗自吸泵用于向所述喷头内泵入清洗水,所述喷头用于将所述清洗水喷淋至所述高精度过滤器,以冲刷所述高精度过滤器。
2.根据权利要求1所述的岸基水质采样系统,其特征在于,还包括反吹排出阀和防冻反吹支路,所述反吹排出阀和所述采水管并联于所述潜水泵的出样口,所述防冻反吹支路包括依次连接的防冻反吹气泵和防冻反吹阀门,所述防冻反吹阀门与所述采水管相连,所述防冻反吹气泵用于在采样后向所述采水管内反吹,以将所述采水管内的水样排空。
3.根据权利要求1或2所述的岸基水质采样系统,其特征在于,所述浮子包括浮子浮体和设置于所述浮子浮体下方的浮子框架,所述潜水泵设置于所述浮子框架上,所述浮子浮体中心开设有供线缆穿过的浮子通孔。
4.根据权利要求3所述的岸基水质采样系统,其特征在于,还包括井筒,所述井筒通过井筒固定架,依靠堤岸或码头竖直安装,所述井筒的顶端高出所述堤岸或码头,所述井筒的底端至最高水位之间的侧壁开设有透水孔;所述浮子用于浮于所述井筒内的水上。
5.根据权利要求4所述的岸基水质采样系统,其特征在于,所述井筒的顶端高出所述堤岸或码头1米,所述井筒的底端比最低水位低1.5米。
6.根据权利要求4所述的岸基水质采样系统,其特征在于,所述水样罐的侧壁设置有第一取水口和第二取水口,所述第一取水口处设置有三通,所述三通的三个通口分别与所述清洗反吹阀门、所述高精度过滤器和隔膜泵相连,所述隔膜泵与小样品罐相连,所述小样品罐内用于存储经所述高精度过滤器过滤后的净水;所述第二取水口外接有取样管,所述取样管用于将所述水样罐内未经过所述高精度过滤器过滤的水导出。
7.根据权利要求6所述的岸基水质采样系统,其特征在于,所述水样罐的顶部设置水样罐进水口,底部设置水样罐排水口,所述高精度过滤器位于所述水样罐进水口和所述水样罐排水口之间,且所述水样罐进水口与所述高精度过滤器之间以及所述水样罐排水口与所述高精度过滤器之间均设置有液位开关。
8.一种岸基水质自动监测系统,其特征在于,包括监测仪器、控制系统、数据传输系统和如权利要求6或7所述的岸基水质采样系统,所述岸基水质采样系统和所述监测仪器与所述控制系统通讯连接,所述控制系统通过所述数据传输系统与数据接收端通讯连接。
9.根据权利要求8所述的岸基水质自动监测系统,其特征在于,还包括固定站房,所述监测仪器包括原位监测仪器组和室内监测仪器组,其中:所述原位监测仪器组包括原位仪器集成器、油传感器、多参水质传感器和叶绿素传感器,所述原位仪器集成器设置于所述浮子通孔内,所述油传感器、所述多参水质传感器和所述叶绿素传感器均设置于所述浮子框架上,所述油传感器、所述多参水质传感器和所述叶绿素传感器均与所述原位仪器集成器通讯连接,所述原位仪器集成器与所述控制系统通讯连接;所述室内监测仪器组、所述水样罐和所述小样品罐设置于所述固定站房内,所述室内监测仪器组包括营养盐分析仪、COD分析仪、总磷总氮分析仪和BOD分析仪,所述营养盐分析仪与所述小样品罐相连,所述COD分析仪、所述总磷总氮分析仪和所述BOD分析仪均与所述取样管相连,所述营养盐分析仪、所述COD分析仪、所述总磷总氮分析仪和所述BOD分析仪均与所述控制系统通讯连接。
10.根据权利要求8所述的岸基水质自动监测系统,其特征在于,所述采水管的室外部分外套设有海绵保温管套;或者,所述采水管的室外部分外缠绕有电伴热带。
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