CN204945085U - 便携式地下排污管道水质监测装置 - Google Patents
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Abstract
便携式地下排污管道水质监测装置，涉及一种水质监测装置。解决了排污管道水质监测困难不易实现分段监测的问题。本实用新型的氨氮检测槽内设有搅拌棒，搅拌棒的底端穿过氨氮检测槽的底面与电机通过传动装置连接，抽水泵的出水口通过三相连通管同时与氨氮检测槽的进水口和需氧量检测槽的进水口连通，需氧量检测槽内设有铂基Pbo2双层镀膜电极，铂基Pbo2双层镀膜电极的上端通过导线连接一号电势检测器的检测信号输入端，氨氮检测槽内设有氨气敏电极，氨气敏电极的上端通过导线线连接二号电势检测器的检测信号输入端，一号电势检测器的信号输出端和二号电势检测器的信号输出端均连接数据存储器的信号输入端。本实用新型适用于检测排污管内污水的水质。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水质监测装置。
背景技术
我国地下排污管道主要是收集城市中的生活污水、工业废水、城市降水径流等。目前对城市地下排污管道内的水质监测困难。便携式地下排污管道水质监测装置可以对城市地下排污管道中的水质进行监测；通过对排污管道分区、分段多点监测和比对测量等，可以对排放管道中的污水污染浓度进行监测和跟踪，发现污水浓度变化的特殊管段，从而进行有目的和针对性的现场监管和治理。地下排污管道便携式水质监测装置适用于环境监测、污水处理的现场检测、分析和研究，仪器携带方便，适合现场检测,不易实现分段监测。
发明内容
本实用新型是为了解决排污管道水质监测困难不易实现分段监测的问题，提出了一种便携式地下排污管道水质监测装置。
本实用新型所述的便携式地下排污管道水质监测装置，它包括固定杆1、碱溶液盛装箱2、电磁阀3、氨气敏电极4、搅拌棒5、氨氮检测箱6、电机7、污水导管8、抽水泵10、需氧量检测箱11、铂基Pbo2双层镀膜电极12、一号电势检测器13、数据存储器14、二号电势检测器15、继电器16、二号比较器17、一号比较器18、液位传感器19和PH值传感器20；
固定杆1固定在抽水泵10的上表面，固定杆1的左右两侧分别固定有需氧量检测箱11和氨氮检测箱6，所述氨氮检测箱6内设有搅拌棒5，箱搅拌棒5的底端穿过氨氮检测箱6的底面与电机7通过传动装置连接，所述电机7带动搅拌棒5转动，电机7固定在抽水泵10的侧面，抽水泵10的出水口通过三相连通管同时与氨氮检测箱6的进水口和需氧量检测箱11的进水口连通，抽水泵10的进水口与污水导管8的出水口连通，需氧量检测箱11内设有铂基Pbo2双层镀膜电极12，所述铂基Pbo2双层镀膜电极12的上端通过导线固定在固定杆1上，碱溶液盛装箱2设置在氨氮检测箱6的上侧，碱溶液盛装箱2的侧面设有出液管，所述出液管的开关有电磁阀3控制，且所述出液管的下端设置在氨氮检测箱6内；
铂基Pbo2双层镀膜电极12的上端通过导线连接一号电势检测器13的检测信号输入端，氨氮检测箱6内设有氨气敏电极4，所述氨气敏电极4的上端通过导线固定在固定杆1上，氨气敏电极4的上端通过导线线连接二号电势检测器15的检测信号输入端，一号电势检测器13的信号输出端和二号电势检测器15的信号输出端均连接数据存储器14的信号输入端，液位传感器19用于采集氨氮检测箱6内液面的高度，液位传感器19的信号输出端连接一号比较器18的液位信号输入端，一号比较器18的基准电压信号输入端连接液位基准电压信号，一号比较器18的信号输出端和二号比较器17的信号输出端同时连接继电器16的开关控制信号输入端，继电器16的信号输出端连接电磁阀3的开关控制信号的输入端，二号比较器17的PH值信号输入端连接PH值传感器20的信号输出端，PH值传感器20用于采集氨氮检测箱6内溶液的PH值，二号比较器17的基准电压信号输入端连接PH值基准电压信号，一号电势检测器13、数据存储器14和二号电势检测器15均固定在固定杆1的侧面。
本实用新型采用一号比较器和二号比较器采用不同的连接方式，一号比较器和二号比较器的输入端连接方式相反，实现了对同一个继电器的开和关控制，当液位传感器获得电压信号大于液位基准电压信号时一号比较器输出高电平，实现将继电器开关吸附闭合，当PH值传感器获得的电压大于PH值基准电压信号时，二号比较器输出低电平，继电器开关断开，并通过电势检测器实现对氨氮检测槽内氨气敏电极氨气敏电极电势变化的检测，通过数据存储器进行记录，监测人员通过氨气敏电极电势变化进而实现对排污管道中氨氮含量的监测，同时采用铂基Pbo2双层镀膜电极势变化进而实现对排污管道污水的需氧量的监测。且本实用新型在检测过程中只需要将抽水泵上连接的进水管放置在排污管内，即可实现数据的采集。结构简单，且便于携带，同时无需人工采集污水样本。
附图说明
图1为本实用新型所述的便携式地下排污管道水质监测装置的结构示意图；
图2为具体实施方式一所述的便携式地下排污管道水质监测装置的电气结构示意图；
图3为具体实施方式一所述氨氮检测电气原理框图。
具体实施方式
具体实施方式一、结合图1图2和图3说明本实施方式，本实施方式所述的便携式地下排污管道水质监测装置，它包括固定杆1、碱溶液盛装箱2、电磁阀3、氨气敏电极4、搅拌棒5、氨氮检测箱6、电机7、污水导管8、抽水泵10、需氧量检测箱11、铂基Pbo2双层镀膜电极12、一号电势检测器13、数据存储器14、二号电势检测器15、继电器16、二号比较器17、一号比较器18、液位传感器19和PH值传感器20；
固定杆1固定在抽水泵10的上表面，固定杆1的左右两侧分别固定有需氧量检测箱11和氨氮检测箱6，所述氨氮检测箱6内设有搅拌棒5，箱搅拌棒5的底端穿过氨氮检测箱6的底面与电机7通过传动装置连接，所述电机7带动搅拌棒5转动，电机7固定在抽水泵10的侧面，抽水泵10的出水口通过三相连通管同时与氨氮检测箱6的进水口和需氧量检测箱11的进水口连通，抽水泵10的进水口与污水导管8的出水口连通，需氧量检测箱11内设有铂基Pbo2双层镀膜电极12，所述铂基Pbo2双层镀膜电极12的上端通过导线固定在固定杆1上，碱溶液盛装箱2设置在氨氮检测箱6的上侧，碱溶液盛装箱2的侧面设有出液管，所述出液管的开关有电磁阀3控制，且所述出液管的下端设置在氨氮检测箱6内；
铂基Pbo2双层镀膜电极12的上端通过导线连接一号电势检测器13的检测信号输入端，氨氮检测箱6内设有氨气敏电极4，所述氨气敏电极4的上端通过导线固定在固定杆1上，氨气敏电极4的上端通过导线线连接二号电势检测器15的检测信号输入端，一号电势检测器13的信号输出端和二号电势检测器15的信号输出端均连接数据存储器14的信号输入端，液位传感器19用于采集氨氮检测箱6内液面的高度，液位传感器19的信号输出端连接一号比较器18的液位信号输入端，一号比较器18的基准电压信号输入端连接液位基准电压信号，一号比较器18的信号输出端和二号比较器17的信号输出端同时连接继电器16的开关控制信号输入端，继电器16的信号输出端连接电磁阀3的开关控制信号的输入端，二号比较器17的PH值信号输入端连接PH值传感器20的信号输出端，PH值传感器20用于采集氨氮检测箱6内溶液的PH值，二号比较器17的基准电压信号输入端连接PH值基准电压信号，一号电势检测器13、数据存储器14和二号电势检测器15均固定在固定杆1的侧面；
它还包括计算机，一号电势检测器13的信号输出端和二号电势检测器15的信号输出端均连接计算机的检测信号输入端。
本实施方式采用液位传感器采集到氨氮检测槽内液面高度到达氨氮检测槽侧壁的三分之一时转换获得的电压信号作为液位基准电压作为一号比较器18输入的液位基准电压信号，采用PH为11.9时PH值传感器20转换获得的电压信号作为二号比较器17输入的PH值基准电压信号。
1、COD浓度测量
双镀层电极在通电条件下，在电极表面周围会电解出大量具有高氧化点位的羟基自由基OH-，直接氧化所测水质中的有机物，化学需氧量的变化会直接引起羟基自由基的消耗量，在电特性上，会引起电极消耗电流的大小，通过测定相对电流的大小，通过运算方法分析得到检测水质的需氧量COD值。
2、NH3-N浓度测量
在采样水质中加入高浓度碱液并搅拌均匀，当PH达到12以上时，样品中游离氨和氨离子会析出成氨气，氨气通过氨气敏电极的渗透膜，通过检测PH电极电势的变化计算出样品中氨气的浓度。
本实施方式采用先进的专用电化学特性的传感器探头及单品机实现，自动处理数据，直接显示样品的CODmg/L和NH3-N值。其中由公开号为CN202562879，名称为一种便携式COD检测仪可知，采用单片机和检测器实现对水质的检测，为现有方法。且本实施方式中计算机仅仅实现根据已知数据实现数据对比和显示功能，为计算机系统现有常用功能，且该测定方法不需要化学复合试剂，测定过程中不另外产生废物，符合环保要求，不存在二次污染。
具体实施方式二、本实施方式是对具体实施方式一所述的便携式地下排污管道水质监测装置的进一步说明，它还包括球状过滤网9，污水导管8的进水口插接在球状过滤网9上端内，且过滤网9的下端固定有尖状的金属锤头。
本实施方式所述的过滤网用于在抽水泵向上抽水时将排污管道内的大体积物质挡在过滤网外，避免堵塞污水导管，同时尖状的金属锤头用于向下抛污水导管进行抽水时，能够避免风速过大或排污管上表面的物质阻挡，无法抽取排污管内污水的问题。
具体实施方式三、本实施方式是对具体实施方式一所述的便携式地下排污管道水质监测装置的进一步说明，搅拌棒5垂直于氨氮检测箱6的顶面，所述搅拌棒5的杆体上固定有搅拌条，所述搅拌条垂直于搅拌棒5。
具体实施方式四、本实施方式是对具体实施方式一所述的便携式地下排污管道水质监测装置的进一步说明，GPS定位装置和无线发射装置，所述GPS定位装置固定在抽水泵10的外侧，GPS定位装置的定位信号输出端同时连接无线发射装置的信号输入端和数据存储器14的信号输入端，无线发射装置与远程进行无线通信。
本实施方式所述的无线发射装置实现将采集到的氨气敏电极的电势变化信号和铂基Pbo2双层镀膜电极的电势变化信号与GPS定位信息同时发送至远程主机，实现远程进行实施的计算，获得该处污水管道中的水质信息。便于工作人员进行实时分析和地点对应，有效的分析水质的污染源。
具体实施方式五、本实施方式是对具体实施方式一所述的便携式地下排污管道水质监测装置的进一步说明，它还包括手柄和车轮，所述手柄固定在抽水泵10的侧面，车轮通过轴承固定在抽水泵10的下端。
本实施方式所述的便携式地下排污管道水质监测装置可通过手柄拉着该装置移动。
由于水中的氨氮NH3-N主要来源于污水中含氮有机物的初始污染；化学需氧量COD是评价水体受有机污染物和还原性无机物污染程度的指标。这两个参数是评价管道中水体受污染程度的重要指标，通过这两个参数能够反映出地下排污管道中污染程度。因此将这两个参数作为水感知系统中地下排污管道监测的主要参数。
Claims (3)
1.便携式地下排污管道水质监测装置，其特征在于，它包括固定杆(1)、碱溶液盛装箱(2)、电磁阀(3)、氨气敏电极(4)、搅拌棒(5)、氨氮检测箱(6)、电机(7)、污水导管(8)、抽水泵(10)、需氧量检测箱(11)、铂基Pbo2双层镀膜电极(12)、一号电势检测器(13)、数据存储器(14)、二号电势检测器(15)、继电器(16)、二号比较器(17)、一号比较器(18)、液位传感器(19)和PH值传感器(20)；
固定杆(1)固定在抽水泵(10)的上表面，固定杆(1)的左右两侧分别固定有需氧量检测箱(11)和氨氮检测箱(6)，所述氨氮检测箱(6)内设有搅拌棒(5)，箱搅拌棒(5)的底端穿过氨氮检测箱(6)的底面与电机(7)通过传动装置连接，所述电机(7)带动搅拌棒(5)转动，电机(7)固定在抽水泵(10)的侧面，抽水泵(10)的出水口通过三相连通管同时与氨氮检测箱(6)的进水口和需氧量检测箱(11)的进水口连通，抽水泵(10)的进水口与污水导管(8)的出水口连通，需氧量检测箱(11)内设有铂基Pbo2双层镀膜电极(12)，所述铂基Pbo2双层镀膜电极(12)的上端通过导线固定在固定杆(1)上，碱溶液盛装箱(2)设置在氨氮检测箱(6)的上侧，碱溶液盛装箱(2)的侧面设有出液管，所述出液管的开关有电磁阀(3)控制，且所述出液管的下端设置在氨氮检测箱(6)内；
铂基Pbo2双层镀膜电极(12)的上端通过导线连接一号电势检测器(13)的检测信号输入端，氨氮检测箱(6)内设有氨气敏电极(4)，所述氨气敏电极(4)的上端通过导线固定在固定杆(1)上，氨气敏电极(4)的上端通过导线线连接二号电势检测器(15)的检测信号输入端，一号电势检测器(13)的信号输出端和二号电势检测器(15)的信号输出端均连接数据存储器(14)的信号输入端，液位传感器(19)用于采集氨氮检测箱(6)内液面的高度，液位传感器(19)的信号输出端连接一号比较器(18)的液位信号输入端，一号比较器(18)的基准电压信号输入端连接液位基准电压信号，一号比较器(18)的信号输出端和二号比较器(17)的信号输出端同时连接继电器(16)的开关控制信号输入端，继电器(16)用于控制电磁阀(3)的开或关，二号比较器(17)的PH值信号输入端连接PH值传感器(20)的信号输出端，PH值传感器(20)用于采集氨氮检测箱(6)内溶液的PH值，二号比较器(17)的基准电压信号输入端连接PH值基准电压信号，一号电势检测器(13)、数据存储器(14)和二号电势检测器(15)均固定在固定杆(1)的侧面。
2.根据权利要求1所述的便携式地下排污管道水质监测装置，其特征在于，它还包括球状过滤网(9)，污水导管(8)的进水口插接在球状过滤网(9)上端内，且过滤网(9)的下端固定有尖状的金属锤头。
3.根据权利要求1所述的便携式地下排污管水质监测装置，其特征在于，搅拌棒(5)垂直于氨氮检测箱(6)的顶面，所述搅拌棒(5)的杆体上固定有搅拌条，所述搅拌条垂直于搅拌棒(5)。
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