CN202403944U - 一种废水在线监测多点采样系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种废水在线监测多点采样系统，多点采样装置的废水出口与第一水量控制器的废水入口流体导通，第一水量控制器的废水出口与集水箱的废水入口流体导通，搅拌器安装在集水箱上，清水箱的清水出口与第二水量控制器的清水入口流体导通，第二水量控制器的清水出口与集水箱的清水入口流体导通，集水箱的待测水样出口与预处理及在线分析装置的待测水样入口流体导通，PLC控制装置的控制信号输出分别与多点采样装置、第一水量控制器、搅拌器、第二水量控制器和预处理及在线分析装置的控制信号输入连接。本实用新型能准确、多点实时采集到被监测废水样品，且便于维护和长期使用。

Description

一种废水在线监测多点采样系统

技术领域

本实用新型涉及废水监测技术领域，特别涉及一种废水在线监测多点采样系统。

背景技术

我国环境污染日趋严重，急需大量高效实用的污水处理技术来提高污水的处理效果，改善水质环境。目前我国正在开展环境技术验证评估试点研究，其核心是为实际检验创新技术的使用效果而开展实际验证测试。实证测试可分实验室验证测试和现场验证测试，其中现场验证测试可通过人工取样分析监测，也可通过在线监测系统来取样分析水质。由于现场实际测试的工艺技术流程复杂，取样点多，不仅对原水口和出水口进行取样，同时还需对工艺中间环节进行取样。目前针对废水监测的取样系统，往往都是单点取样，无法通过一个采样系统来实现对不同采样点进行连续采样，需配置多个采样系统或不断的移动采样系统才能完成对多个采样点的采样工作，这不仅使得劳动强度增大，费用增高，同时还可能造成水质失真。此外，目前取样系统有的过于复杂，不便于操作，有的无法进行实时采集水样。

此外，由于实际验证测试的污水处理技术往往面对的是高浓度污水，在取样对其进行分析时，许多水质指标经常远远超出现有分析仪器的量程范围。目前现有的采样系统还很少见能在线对废水进行稀释的，一般是在废水取样完成后通过人工对其进行稀释至仪器分析测试量程范围。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供提供一种能准确、多点实时采集到被监测废水样品，且便于维护和长期使用的废水在线监测多点采样系统。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种废水在线监测多点采样系统，包括多点采样装置、第一水量控制器、集水箱、搅拌器、第二水量控制器、清水箱、预处理及在线分析装置和PLC控制装置，所述多点采样装置的废水出口与所述第一水量控制器的废水入口流体导通，所述第一水量控制器的废水出口与所述集水箱的废水入口流体导通，所述搅拌器安装在所述集水箱上，所述清水箱的清水出口与所述第二水量控制器的清水入口流体导通，所述第二水量控制器的清水出口与所述集水箱的清水入口流体导通，所述集水箱的待测水样出口与所述预处理及在线分析装置的待测水样入口流体导通，所述PLC控制装置的控制信号输出分别与所述多点采样装置、所述第一水量控制器、所述搅拌器、所述第二水量控制器和所述预处理及在线分析装置的控制信号输入连接。

上述废水在线监测多点采样系统，所述集水箱的底部设置有排空管，所述排空管上安装有第五电动阀，所述PLC控制装置的控制信号输出与所述第五电动阀的控制信号输入连接。

上述废水在线监测多点采样系统，所述多点采样装置包括两个或两个以上的采样支管，每个所述采样支管的其中一端均与所述第一水量控制器的废水入口流体导通，另一端分别与不同的潜水泵的废水输出口流体导通，在所述第一水量控制器与所述潜水泵之间的每个所述采样支管上均设置有电动阀门。

本实用新型的工作流程是：首先将多个潜水泵分别置于不同采样点，根据废水污染物浓度和预处理及在线分析装置的量程范围，设置废水稀释倍率，同时根据需要设置其他取样程序，然后开启一个采样点的潜水泵和电动阀门，其他潜水泵泵及电动阀门保持关闭状态，通过第一水量控制器调节废水进水量和第二水量控制器调节清水进水量来实现废水稀释至预处理及在线分析装置的量程范围内，开启搅拌器搅拌一定时间以保证废水和清水混合均匀，最后将混合均匀的废水输至预处理及在线分析装置，进行预处理和分析，集水箱中多余的废水通过排空管排放。所述预处理及在线分析装置为本领域技术人员的公知技术，在此无需详细描述。

本实用新型的有益效果是：在于可同时对多个采样点布置潜水泵进行连续采样，操作简单方便，可用于对各种不同浓度和性质的废水及江河、湖、海等水体的采样，同时该系统还可在线对高浓度废水进行在线稀释，大为提高了水质监测范围。

附图说明

图1为本实用新型废水在线监测多点采样系统的结构示意图。

图中：1-1-第一潜水泵、1-2-第二潜水泵、1-3-第三潜水泵、1-4--第四潜水泵、2-1-第一电动阀门、2-2-第二电动阀门、2-3-第三电动阀门、2-4-第四电动阀门、2-5-第五电动阀门、3-1-第一水量控制器、3-2-第二水量控制器、4-搅拌器、5-集水箱、6-PLC控制装置、7-清水箱、8-预处理及在线分析装置、9-多点采样装置、10-排空管。

具体实施方式

结合附图对本实用新型做进一步的说明：

实施例1

如图1所示，本实施例废水在线监测多点采样系统包括多点采样装置9、第一水量控制器3-1、集水箱5、搅拌器4、第二水量控制器3-2、清水箱7、预处理及在线分析装置8和PLC控制装置6，所述多点采样装置9的废水出口与所述第一水量控制器3-1的废水入口流体导通，所述第一水量控制器3-1的废水出口与所述集水箱5的废水入口流体导通，所述搅拌器4安装在所述集水箱5上，所述清水箱7的清水出口与所述第二水量控制器3-2的清水入口流体导通，所述第二水量控制器3-2的清水出口与所述集水箱5的清水入口流体导通，所述集水箱5的待测水样出口与所述预处理及在线分析装置8的待测水样入口流体导通，所述PLC控制装置6的控制信号输出分别与所述多点采样装置9、所述第一水量控制器31、所述搅拌器4、所述第二水量控制器3-2和所述预处理及在线分析装置8的控制信号输入连接。所述集水箱5的底部设置有排空管10，所述排空管10上安装有第五电动阀25，所述PLC控制装置6的控制信号输出与所述第五电动阀2-5的控制信号输入连接。本实施例中的所述多点采样装置9包括四个采样支管，每个所述采样支管的其中一端均与所述第一水量控制器3-1的废水入口流体导通，另一端分别与第一潜水泵1-1、第二潜水泵1-2、第三潜水泵1-3、第四潜水泵1-4的废水输出口流体导通，在所述第一水量控制器3-1与所述第一潜水泵1-1之间的所述采样支管上设置有第一电动阀门2-1、在所述第一水量控制器3-1与所述第二潜水泵1-2之间的所述采样支管上设置有第二电动阀门2-2、在所述第一水量控制器3-1与所述第三潜水泵1-3之间的所述采样支管上设置有第三电动阀门2-3、在所述第一水量控制器3-1与所述第四潜水泵1-4之间的所述采样支管上设置有第四电动阀门2-4。

将所述第一潜水泵1-1、所述第二潜水泵1-2、所述第三潜水泵1-3和所述第四潜水泵1-4分别置于不同取样点，通过所述PLC控制装置6开启所述第一潜水泵1-1及第一电动阀门2-1，关闭所述第二潜水泵1-2、所述第三潜水泵1-3、所述第四潜水泵1-4、第二电动阀门2-2、第三电动阀门2-3、第四电动阀门2-4和第二电动阀门2-5，废水经所述第一潜水泵1-1提升通过采样支管(输水软管)进入所述第一水量控制器3-1，将预先设定水量泵至所述集水箱5内，同时所述清水箱7中的清水通过所述第二水量控制器3-2按稀释比例进入所述集水箱5，开启安装于所述集水箱5顶部的所述搅拌器4，经充分搅拌后将废水输至所述预处理及在线分析装置进行预处理及水质在线分析，多余水样通过开启所述集水箱5底部的第二电动阀门2-5而通过所述排空管10放空，完成一个采样点的采样工作；然后开启第二潜水泵1-2及第二电动阀门2-2，关闭所述第一潜水泵1-1、第三潜水泵1-3、第四潜水泵1-4及第一电动阀门2-1、第三电动阀门2-3、第四电动阀门2-4、第五电动阀门2-5，按上述方法进行第二个取样点取样分析，从而实现对多个取样点进行取样。最后，经过一定取样周期后，通过反向操作，让所述清水箱7中的水流入所述集水箱5和取样管路中，可以逐项对管路和所述集水箱5进行反冲洗。

在实际应用中，潜水泵为防腐系列潜水泵；电动阀门为防腐系列电动自控阀门；集水箱5和清水箱7材质为不锈钢制造；水量控制器亦为防腐系列水量控制器。潜水泵可根据实际取样点数量而增减，并不仅局限于某一固定数量。集水箱5中的废水稀释比是可根据废水中污染物的浓度和预处理及在线分析装置8的水质指标量程而任意确定的。

本实施例的废水在线监测多点采样系统，不仅可用于各种污水处理工艺不同工艺段的废水采集，同时也可用于水质较为清洁的江河、湖泊、海洋等水体的样品采集。

与现有同类技术相比，本实施例的废水在线监测多点采样系统可在多个取样点同时设置潜水泵，操作简单，运行方便，不仅能准确实时采集到被监测废水中有代表性水样，同时可对各种高浓度的废水进行实时稀释以达到预处理及在线分析装置8的量程范围，此外，清水箱7还可对采样管路系统及集水箱5进行反冲洗，避免了二次污染的可能性和造成管路堵塞的问题，便于维护和长期使用，进一步保证了在线监测数据的实时性和准确性。

实施例2

在一个具体的工业应用中，将本实用新型废水在线监测多点采样系统应用于某一养猪废水生物处理工艺的验证测试中，该养猪废水原水NH₃-N浓度为1450mg/L，验证的生物处理工艺共有三个中间环节，其中第一个中间环节中NH₃-N浓度为1050mg/L，第二个中间环节中NH₃-N浓度为150mg/L，第三个中间环节中NH₃-N浓度为28mg/L，出水氨氮浓度为25mg/L。为真实高效的反映该工艺技术特点，共设置了5个废水取样点；共由5套潜水泵、电动阀门及采样支管并联组成，由于在线监测系统中的氨氮分析仪的量程为0～500mg/L，为使得废水中的氨氮浓度处于在线监测氨氮分析仪的测试量程内，原水和第一个中间环节中的废水进入集水箱5后稀释倍率为4倍，其他取样点废水未稀释，该5个取样点废水经在线分析仪器分析后，氨氮的监测值与真实值的偏差小于5％。

Claims (3)

1.一种废水在线监测多点采样系统，其特征在于，包括多点采样装置(9)、第一水量控制器(3-1)、集水箱(5)、搅拌器(4)、第二水量控制器(3-2)、清水箱(7)、预处理及在线分析装置(8)和PLC控制装置(6)，所述多点采样装置(9)的废水出口与所述第一水量控制器(3-1)的废水入口流体导通，所述第一水量控制器(3-1)的废水出口与所述集水箱(5)的废水入口流体导通，所述搅拌器(4)安装在所述集水箱(5)上，所述清水箱(7)的清水出口与所述第二水量控制器(3-2)的清水入口流体导通，所述第二水量控制器(3-2)的清水出口与所述集水箱(5)的清水入口流体导通，所述集水箱(5)的待测水样出口与所述预处理及在线分析装置(8)的待测水样入口流体导通，所述PLC控制装置(6)的控制信号输出分别与所述多点采样装置(9)、所述第一水量控制器(3-1)、所述搅拌器(4)、所述第二水量控制器(3-2)和所述预处理及在线分析装置(8)的控制信号输入连接。

2.根据权利要求1所述的废水在线监测多点采样系统，其特征在于，所述集水箱(5)的底部设置有排空管(10)，所述排空管(10)上安装有第五电动阀(2-5)，所述PLC控制装置(6)的控制信号输出与所述第五电动阀(2-5)的控制信号输入连接。

3.根据权利要求2所述的废水在线监测多点采样系统，其特征在于，所述多点采样装置(9)包括两个或两个以上的采样支管，每个所述采样支管的其中一端均与所述第一水量控制器(3-1)的废水入口流体导通，另一端分别与不同的潜水泵的废水输出口流体导通，在所述第一水量控制器(3-1)与所述潜水泵之间的每个所述采样支管上均设置有电动阀门。

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