CN204214771U - 自来水管网的水质检测装置及设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自来水管网的水质检测装置及设备。它包括第一检测模块，第一检测模块包括用于提供紫外单色光的第一光源、用于滤除紫外光以外的杂光的窄带干涉滤光片、用于盛放待测的管网自来水的第一流通池、用于接收紫外光的窄波紫外检测器，窄带干涉滤光片、第一流通池、窄波紫外检测器自前至后依次排列地设置于第一光源的光路中，第一流通池包括第一进水口、第一出水口、设置于第一光源的光路中的供紫外光透过的第一入射部和第一出射部，第一入射部和第一出射部分别位于第一流通池的相对两侧上，第一入射部和第一出射部之间形成有存放待测的管网自来水的第一储水空间，第一进水口和第一出水口均与第一储水空间相连通，且第一进水口与自来水管相连通。

Description

自来水管网的水质检测装置及设备

技术领域

本实用新型涉及一种自来水管网的水质检测装置及设备，特别涉及一种检测管网自来水中有机物含量的水质检测装置及设备。

背景技术

饮用水水源、水厂供水及管网给水是涉及自来水水质安全的三大工程环节。在管网给水的过程中，管材材料、管材接缝、二次供水等原因，都会引发自来水污染。城乡区域性的污染水体是自来水突发有机物异变的重要根源。欧盟的《饮用水水质指令98/82/EC》规定，必须保证用户水嘴的供水水质达标，同时也规定管网水质有机物的综合指标，以高锰酸钾指数（COD _（Mn） ）为检测参数，并规定其达标值为5mG/L以下。

在近十年期间，自来水管网水质有机物污染浓度的监测一般有以下两种。其一是总有机碳（TOC）自动在线监测仪器，这种仪器的结构十分复杂，含有高温燃烧单元和非色散红外吸收检测单元，使得仪器价格较贵，约50~100万元/台。而且，自来水水质TOC数据的预警缺乏科学性和规范性，难以行业操作。其二是紫外吸收光度（UV）自动在线监测仪器，这种仪器的结构相对简单，操作也很方便。它利用紫外光（波长为254nm）可强烈吸收水中的芳香族有机化合物的原理。此种方法对有机烯烃、单环或多环芳烃、杂环及农药等有毒有机化合物的检测很有效。然而现有技术中的紫外吸收光度自动在线监测仪器，体积较庞大，价格昂贵，一般应用在自来水厂中，无法在社区、医院甚至每个家庭中推广应用。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种自来水管网的水质检测装置及设备，其结构简单、使用方便。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种自来水管网的水质检测装置，包括用于检测管网自来水中有机物含量的第一检测模块，所述第一检测模块包括用于提供紫外单色光的第一光源、用于滤除紫外光以外的杂光的窄带干涉滤光片、用于盛放待测的管网自来水的第一流通池、用于接收紫外光的窄波紫外检测器，所述窄带干涉滤光片、第一流通池、窄波紫外检测器自前至后依次排列地设置于所述第一光源的光路中，所述第一流通池包括第一进水口、第一出水口、设置于所述第一光源的光路中的供紫外光透过的第一入射部和第一出射部，所述第一入射部和第一出射部分别位于所述第一流通池的相对两侧上，所述第一入射部和第一出射部之间形成有存放待测的管网自来水的第一储水空间，所述第一进水口和第一出水口均与所述第一储水空间相连通，且所述第一进水口与自来水管相连通。

优选地，所述第一光源为由低压直流高频脉冲电源驱动的汞灯。

优选地，所述第一入射部和第一出射部之间的距离为5~10cm。

优选地，所述第一入射部和第一出射部均为透明的且由石英玻璃制成。

优选地，所述窄波紫外检测器的检测范围为200~300nm。

优选地，该水质检测装置还包括一用于将所述窄波紫外检测器的检测结果发送到远程终端或远程服务器的传输模块。

优选地，该水质检测装置还包括设置于自来水管和所述第一进水口之间的采样阀。

优选地，该水质检测装置还包括用于检测管网自来水浊度的第二检测模块，所述第二检测模块包括用于提供可见光的第二光源、用于盛放待测的管网自来水的第二流通池、用于接收可见光的可见光检测器，所述第二流通池、可见光检测器自前至后依次排列地设置于所述第二光源的光路中，所述第二流通池包括第二进水口、第二出水口、设置于所述第二光源的光路中的供所述可见光透过的第二入射部和第二出射部，所述第二入射部和第二出射部分别位于所述第二流通池的相对两侧上，所述第二入射部和第二出射部之间形成有存放待测的管网自来水的第二储水空间，所述第二进水口和第二出水口均与所述第二储水空间相连通，且所述第二进水口与自来水管相连通。

更优选地，所述第二光源为发出波长为700nm的可见光的LED。

一种自来水管网的水质检测设备，该水质检测设备包括多个设于自来水管网的不同监测点的如上所述的水质检测装置，所述水质检测装置用于实时检测对应监测点的有机物含量并传输至远程终端或服务器。

本实用新型采用上述技术方案，相比现有技术具有如下优点：将第一光源发出的紫外光经滤除杂光后通过第一流通池中的自来水，若自来水中存在有机污染物，有机污染物会吸收部分紫外光，窄波紫外检测器接收经过第一流通池后的紫外光，根据紫外光的衰减可得出自来水中有机物的含量，结构简单，使用方便，且具有较高的检测精度。

附图说明

附图1为本实用新型的水质检测装置的结构示意图；

附图2为本实用新型的第一检测模块的结构示意图。

其中，1、自来水管；2、采样阀；3、第一检测模块；31、第一光源；32、窄带干涉滤光片；33、第一流通池；331、入射部；332、出射部；333、进水口；334、出水口；335、第一储水空间；34、窄波紫外检测器；4、传输模块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围作出更为清楚明确的界定。

附图1为本实用新型的用在自来水管网中的水质检测装置的结构示意图。参照附图1所示，它包括采样阀2、第一检测模块3、传输模块4。采样阀2为电磁阀且位于自来水管1和第一检测模块3之间用于将待测的管网自来水引入第一检测模块3中。第一检测模块3用于检测管网自来水中有机污染物含量。在某些浊度较大的自来水管网中，为了消除自来水浊度的干扰，该水质检测装置还包括用于检测管网自来水的浊度的第二检测模块（图中未示出），在第一检测模块3的检测结果中减去第二检测模块检测到的浊度值即可得出实际的有机物含量。传输模块4接收第一检测模块3和第二检测模块的检测结果并将该检测结构传输至远程终端或远程服务器，用来对管网自来水水质实时监测。

附图2为本实用新型的第一检测模块3的结构示意图。参照附图2所示，所述第一检测模块3包括用于提供紫外单色光的第一光源31、用于滤除紫外光以外的杂光的窄带干涉滤光片32、用于盛放待测的管网自来水的第一流通池33、用于接收紫外光的窄波紫外检测器34，所述窄带干涉滤光片32、第一流通池33、窄波紫外检测器34自前至后依次排列地设置于所述第一光源31的光路中。所述第一流通池33包括第一进水口333、第一出水口334、设置于所述第一光源31的光路中的供紫外光透过的第一入射部331和第一出射部332。所述第一入射部331和第一出射部332分别位于所述第一流通池33的相对两侧上。为了消除入射部和出射部对紫外光的衰减，所述第一入射部331和第一出射部332均为透明的且均由石英玻璃制成。所述第一入射部331和第一出射部332之间形成有存放待测的管网自来水的第一储水空间。所述第一进水口333和第一出水口334均与所述第一储水空间相连通，且所述第一进水口333通过采样阀2与自来水管1相连通。

所述第一光源31为由低压直流高频脉冲电源驱动的汞灯，其发出波长为254nm的紫外光。所述第一入射部331和第一出射部332之间的距离为5~10cm，即第一流通池33的光程为5~10cm，相比现有技术中采用的1cm短光程，本实用新型采用5~10cm的长光程，测试灵敏度高，尤其适宜在线检测微量有机污染，利于灵敏辨识有机污染物，也利于痕量有机污染检测。窄带干涉滤光片32滤除波长为254nm的紫外光以外的杂光。所述窄波紫外检测器34的检测范围为200~300nm。第一光源31发出的紫外单色光，先经过窄带干涉滤光片32滤除波长为254nm的紫外光以外的杂光，滤除杂光后的紫外单色光由入射部射入第一储水空间中，后由出射部射出至窄波紫外检测器34，若管网自来水中存在有机污染物，则有机污染物会吸收部分紫外光，窄波紫外检测器34接收到紫外光并测算出衰减量，根据紫外光的衰减量可得出管网自来水中有机污染物的浓度。

所述第二检测模块包括用于提供可见光的第二光源、用于盛放待测的管网自来水的第二流通池、用于接收可见光的可见光检测器。所述第二光源为发出波长为700nm的可见光的红光LED。所述第二流通池、可见光检测器自前至后依次排列地设置于所述第二光源的光路中。所述第二流通池包括第二进水口、第二出水口、设置于所述第二光源的光路中的供所述可见光透过的第二入射部和第二出射部。所述第二入射部和第二出射部分别位于所述第二流通池的相对两侧上且相距5~10cm，所述第二入射部和第二出射部均为透明的且均由石英玻璃制成。所述第二入射部和第二出射部之间形成有存放待测的管网自来水的第二储水空间。所述第二进水口和第二出水口均与所述第二储水空间相连通，且所述第二进水口通过采样阀2与自来水管1相连通。

上述测得的数据通过无线传输单元如GPRS网络传输至远程服务器或远程终端如手机或远程服务器中。其可以将有机污染物含量的实时动态数据以短信形式发送。

为使自来水管1理人员能够了解一个城市自来水管网的水质，可以在一个城市中设立多个监测点，并在各监测点配置上述水质检测装置，同时将各监测点获取的数据通过无线网络传输至远程服务器，以便管理人员及时观察并分析这些数据，从而及时获知某一区域或某一时间段的水质情况。

即一种自来水管网的水质检测设备，该水质检测设备包括多个设于自来水管网的不同监测点的如上所述的水质检测装置，所述水质检测装置用于实时检测对应监测点的有机物含量并传输至远程终端或服务器。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，是一种优选的实施例，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自来水管网的水质检测装置，其特征在于：包括用于检测管网自来水中有机物含量的第一检测模块（3），所述第一检测模块（3）包括用于提供紫外单色光的第一光源（31）、用于滤除紫外光以外的杂光的窄带干涉滤光片（32）、用于盛放待测的管网自来水的第一流通池（33）、用于接收紫外光的窄波紫外检测器（34），所述窄带干涉滤光片（32）、第一流通池（33）、窄波紫外检测器（34）自前至后依次排列地设置于所述第一光源（31）的光路中，所述第一流通池（33）包括第一进水口（333）、第一出水口（334）、设置于所述第一光源（31）的光路中的供紫外光透过的第一入射部（331）和第一出射部（332），所述第一入射部（331）和第一出射部（332）分别位于所述第一流通池（33）的相对两侧上，所述第一入射部（331）和第一出射部（332）之间形成有存放待测的管网自来水的第一储水空间（335），所述第一进水口（333）和第一出水口（334）均与所述第一储水空间（335）相连通，且所述第一进水口（333）与自来水管（1）相连通。

2.根据权利要求1所述的水质检测装置，其特征在于：所述第一光源（31）为由低压直流高频脉冲电源驱动的汞灯。

3.根据权利要求1所述的水质检测装置，其特征在于：所述第一入射部（331）和第一出射部（332）之间的距离为5~10cm。

4.根据权利要求1所述的水质检测装置，其特征在于：所述第一入射部（331）和第一出射部（332）均为透明的且由石英玻璃制成。

5.根据权利要求1所述的水质检测装置，其特征在于：所述窄波紫外检测器（34）的检测范围为200~300nm。

6.根据权利要求1所述的水质检测装置，其特征在于：该水质检测装置还包括一用于将所述窄波紫外检测器（34）的检测结果发送到远程终端或远程服务器的传输模块（4）。

7.根据权利要求1所述的水质检测装置，其特征在于：该水质检测装置还包括设置于自来水管（1）和所述第一进水口（333）之间的采样阀（2）。

8.根据权利要求1所述的水质检测装置，其特征在于：该水质检测装置还包括用于检测管网自来水浊度的第二检测模块，所述第二检测模块包括用于提供可见光的第二光源、用于盛放待测的管网自来水的第二流通池、用于接收可见光的可见光检测器，所述第二流通池、可见光检测器自前至后依次排列地设置于所述第二光源的光路中，所述第二流通池包括第二进水口、第二出水口、设置于所述第二光源的光路中的供所述可见光透过的第二入射部和第二出射部，所述第二入射部和第二出射部分别位于所述第二流通池的相对两侧上，所述第二入射部和第二出射部之间形成有存放待测的管网自来水的第二储水空间，所述第二进水口和第二出水口均与所述第二储水空间相连通，且所述第二进水口与自来水管相连通。

9.根据权利要求8所述的水质检测装置，其特征在于：所述第二光源为发出波长为700nm的可见光的LED。

10.一种自来水管网的水质检测设备，其特征在于：该水质检测设备包括多个设于自来水管网的不同监测点的如权利要求1-9任一项所述的水质检测装置，所述水质检测装置用于实时检测对应监测点的有机物含量并传输至远程终端或服务器。