CN218665455U - 一种用于污水治理的自动监测净化系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种用于污水治理的自动监测净化系统，包括河涌污染监测系统、配液系统和药剂投放系统，所述河涌污染监测系统包括电连接的污染物监测装置、污染阙值分析模块以及通信发射装置；所述配液系统包括储液桶、控制单元和药液混合管；所述药剂投放系统包括串联的药剂管道和喷液盘。通过河涌污染监测系统实时监测河水污染物浓度，并当污染物浓度超过阈值时计算配液组成和出液量；再由配液系统根据配液组成和出液量进行药剂配液，并通过管道将配置好的药液输入到药剂投放系统，通过药剂投放系统将药剂投放入河道中，从而实现水体的自动监测与修复；实施便捷，具有较高的实时性，不需要大量人工管养，污染削减效果显著。

Description

一种用于污水治理的自动监测净化系统

技术领域

本申请涉及水处理技术领域，尤其涉及一种用于污水治理的自动监测净化系统。

背景技术

近年来，我国城镇河道受到不同程度的污染，在开展大范围河涌整治工程后，河道的维护、监控成为重点后续工程之一，在河道的管养工作中，常出现突发污染事故，如大雨过后水质不稳定、突发面源污染等问题，易导致水体返黑返臭。目前广泛的河涌养护方式还采用人工管养，包括人工采样、检测及应急处理等，一方面耗时耗力，维护工作量大，年维护成本高，另一方面具有较低的时效性，存在效果不稳定、准确性差等问题。

发明内容

本申请提供了一种用于污水治理的自动监测净化系统，以实现自动化监测污染河涌，分析河涌中主要污染物质浓度，并投放相应类型和用量的药剂，实现科学、实时、低维护的河涌管养。本申请的技术方案如下：

本申请实施例提供了一种用于污水治理的自动监测净化系统，包括河涌污染监测系统、配液系统和药剂投放系统，

所述河涌污染监测系统包括电连接的污染物监测装置、污染阙值分析模块以及通信发射装置，所述污染物监测装置用于检测多种水体污染物浓度，所述污染阙值分析模块用于分析所述多种水体污染物浓度并基于预设算法确定配液组成和出液量；所述通信发射装置用于将所述配液组成和出液量传输到所述配液系统；

所述配液系统包括储液桶、控制单元和药液混合管，所述储液桶包括用于分别储存多种药剂原液的多个储液腔，每个所述储液腔的输液管上设有控制该储液腔中的药剂原液流入所述药液混合管的阀门，所述控制单元基于所述通信发射装置发送的配液组成和出液量控制所述阀门工作；

所述药剂投放系统包括串联的药剂管道和喷液盘，所述药剂管道与所述药液混合管连通。

进一步的，所述河涌污染监测系统还包括固定杆，所述固定杆的下部、中部和上部分别固定连接所述污染物监测装置、所述污染阙值分析模块和所述通信发射装置。

进一步的，每个所述储液腔的内部设有与所述储液桶的表面连通的用于添加新药液的至少一个进液管，所述进液管的入口设有封口盖。

进一步的，每个所述储液腔的外表面设有液位计，每个所述储液腔的下端设置有出液管。

进一步的，所述储液桶上还设有水泵。

进一步的，所述药液混合管包括管身、旋转轴、螺旋桨片以及电机，所述管身的两端分别设置有入口和出口，所述管身的内腔壁上旋接多个平行设置的所述旋转轴，每个所述旋转轴上固定安装多个所述螺旋桨片，所述旋转轴通过设置于所述管身外侧面上的所述电机驱动。

进一步的，多个所述旋转轴上的螺旋桨片错落排列。

进一步的，所述药剂投放系统还包括梯形的挡水围堰，所述药剂管道上串联多个所述喷液盘，多个所述喷液盘镶嵌固定在所述挡水围堰上。

进一步的，所述挡水围堰顶部设置有阶梯步道。

进一步的，所述储液桶的外侧设置有通向所述储液桶顶部的梯子，所述储液桶顶部设有护栏。

本申请实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：

可通过河涌污染监测系统实现对河道的自动监测，通过配液系统根据监测结果配置相应类型和用量的药剂，再通过药剂投放系统将配置好的相应类型和用量的药剂进行自动药剂投放，实施便捷，具有较高的实时性，不需要大量人工管养，污染削减效果显著，实现科学、实时、低维护的河涌管养。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理，并不构成对本申请的不当限定。

图1是本申请实施例示出的一种用于污水治理的自动监测净化系统的示意图。

图2是本申请实施例示出的河涌污染监测系统的示意图。

图3是本申请实施例示出的污染阙值分析模块工作流程图。

图4是本申请实施例示出的配液系统的示意图。

图5是本申请实施例示出的药剂投放系统的示意图。

图6是本申请实施例示出的药液混合管的结构示意图。

图中：

1、河涌污染监测系统；2、配液系统；3、药剂投放系统；11、污染物监测装置；12、污染阙值分析模块；13、通信发射器；14、固定杆；21、储液桶；22、水泵；23、阀门；24、药液混合管；211、进液管；212、梯子；213、护栏；214、液位计；215、出液管；231、管身；232、入口；233、出口；234、旋转轴；235、螺旋桨片；236、电机；31、药剂管道；32、喷液盘；33、挡水围堰；34、阶梯步道。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

以下，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

此外，本申请中，“上”、“下”等方位术语是相对于附图中的部件示意置放的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。

图1是根据一示例性实施例示出的一种用于污水治理的自动监测净化系统的示意图。参照图1，该自动监测净化系统可以包括：河涌污染监测系统1、配液系统2和药剂投放系统3。

其中，如图2所示，所述河涌污染监测系统1包括电连接的污染物监测装置11、污染阙值分析模块12以及通信发射装置13，所述污染物监测装置用于检测多种水体污染物浓度，所述污染阙值分析模块用于分析所述多种水体污染物浓度并基于预设算法确定配液组成和出液量；所述通信发射装置13用于将所述配液组成和出液量传输到所述配液系统2。

可选的，污染物监测装置11可采集分析的污染物参数可以包括总磷、氨氮、化学需氧量等，用于分析配液，还可以包括温度、压力、pH、氧化还原电位、溶解氧中一种或多种，用于维护数据检测，便于日常管理。

污染阙值分析模块12可以对接收到的总磷、氨氮、化学需氧量等相关污染数据进行分析，并根据预设算法，确定配液组成和出液量。

作为一个示例，如图3所示，针对3种污染物浓度，可预设3个污染阙值，分别为第一污染阙值、第二污染阙值和第三污染阙值，当任何一种污染物浓度超过对应的污染阙值时，通过预设算法，得到对应修复该污染物的药剂的出液量；当3种污染物均超过污染阙值时，计算得到3个配液组成及出液量。在通过通信发射器13将该得到的配液组成和出液量发送到配液系统。

在河涌日常维护中，由污染物监测装置11实时监测河水中多种污染物浓度，并将采集的数据传输到污染阙值分析模块12，由污染阙值分析模块12判断各类污染物浓度是否达到各自对应的预设的污染阙值；当判断污染物浓度达到对应的预设最高阙值时，根据预设算法确定配液组成和出液量，并将该计算得到的配液组成和出液量通过通信发射装置13无线传输到配液系统2以及维护人员移动设备端。

如图4所示，所述配液系统2包括储液桶21、控制单元和药液混合管24，所述储液桶21包括用于分别储存多种药剂原液的多个储液腔，每个所述储液腔的输液管上设有控制该储液腔中的药剂原液流入所述药液混合管24的阀门23，所述控制单元基于所述通信发射装置13发送的配液组成和出液量控制所述阀门工作，其中，出液量通过出液时间的长短进行控制。

也就是说，每个所述储液腔的输液管的端口设置阀门23，控制单元可接收通信发射器13传输的信号，并根据该信号控制对应的储液腔的输液管上的阀门开启或关闭以将该储液腔中的药液定量输出投放入输液管中。输液管的末端连接药液混合管24，用于将来自多个不同储液腔的药液混合均匀。

需要说明的是，控制单元根据接收的通信发射器13发送的配液组成和出液量控制各储液腔对应的阀门23分别开启或者关闭，以及开启时长。以图3所示的示例说明，控制单元根据3个配液组成及对应出液量分别控制对应的储液腔的输液管上的阀门23开启，并通过控制开启时长实现对应的出液量。

作为一种可能的实现方式，储液桶21分为不互相连通的多层储液层，每个储液层储存一种药剂原液，每个储液层作为一个储液腔。

可选的，多种药剂原液可以包括微生物药剂、植物修复液、离子修复液等一种以上混合液，通过不同的配比和成分组成，分别对应产生用于总磷、氨氮和化学需氧量等的削减药剂，储存在多个储液腔中。

如图5所示，所述药剂投放系统3包括串联的药剂管道31和喷液盘32，所述药剂管道31与所述药液混合管24连通。

其中，药剂管道31用于将配液系统2配置好的药剂输送到对应的水体位置，通过喷液盘32喷入水体中。

本申请实施例的自动监测净化系统，通过河涌污染监测系统实时监测河水污染物浓度，并当污染物浓度超过阈值时计算配液组成和出液量；再由配液系统根据配液组成和出液量进行药剂配液，并通过管道将配置好的药液输入到药剂投放系统，通过药剂投放系统将药剂投放入河道中，从而实现水体的自动监测与修复。

在一些实现方式中，同样参见图2，所述河涌污染监测系统1还包括固定杆14，所述固定杆14的下部、中部和上部分别固定连接所述污染物监测装置11、所述污染阙值分析模块12和所述通信发射装置13。其中，污染阙值分析模块12的外壳为防水材料。

可选的，污染物监测装置11与所述污染阙值分析模块12通过有线连接进行数据传输，所述污染阙值分析模块12和所述通信发射装置13通过有线连接进行数据传输。

在具体实施时，将固定杆14固定设置在水中，污染物监测装置11浸入水中，采集水体中多种污染物浓度。

将所述污染物监测装置11、所述污染阙值分析模块12和所述通信发射装置13通过固定杆14固定，结构简单容易实现。通过有线连接，保证数据传输的可靠性，节约成本。

在一些实现方式中，同样参见图4，每个所述储液腔的内部设有与所述储液桶的表面连通的用于添加新药液的至少一个进液管211，所述进液管的入口设有封口盖。

作为一个示例，每层储液层内部设有与储液桶表面连通的三根进液管211。

本实施例的进液管用于定时添加新的药剂原液，及时补充药剂原液，保证系统的稳定运行，进液管入口设有的封口盖用于防止其他物质进入储液层。

在一些实现方式中，同样参见图4，每个所述储液腔的外表面设有液位计214，每个所述储液腔的下端设置有出液管215。

通过设置液位计214，以便随时查看储液腔内的药剂使用情况，以便及时补充药剂；设置出液管215用于储液桶内药剂的流出。

在一些实施例中，同样参见图4，所述储液桶上还设有水泵22，通过水泵22可从河道或其他洁净水源中抽水，用于各个储液层中药剂原液的配液。

可选的配液方法为：将一定剂量的药粉先溶解在少量清水中，通过进液管211倒入相应的储液层，随后开启水泵22，抽水入储液层中，待储液层液体装满后，即完成配液，操作简单，容易实现。

为了便于操作，同样参见图4，所述储液桶的外侧设置有通向所述储液桶顶部的梯子212，用于维护人员攀爬上储液桶进行维护工作。所述储液桶顶部设有护栏213，即将储液桶上表面外层还设置一圈护栏213，其在梯子212的入口为可启闭上锁的铁门，起到安全防范的作用。

在一些实施方式中，如图6所示，所述药液混合管24包括管身231、旋转轴234、螺旋桨片235以及电机236，所述管身231的两端分别设置有入口232和出口233，所述管身231的内腔壁上旋接多个平行设置的所述旋转轴234，每个所述旋转轴234上固定安装多个所述螺旋桨片235，所述旋转轴234通过设置于所述管身231外侧面上的所述电机236驱动。

优选的，多个所述旋转轴234上的螺旋桨片235错落排列。

具体实施时，药液混合器24的管身231具有一定的坡度，为入口端高于出口端，以便药液的流出。

作为一个示例，所述管身231的内腔壁上旋接两个上下平行设置的旋转轴234，且每根旋转轴234上设有3个螺旋桨片235，两个旋转轴234的螺旋桨片235错落排列，运行时，两根旋转轴234的旋转方向一致。这种结构，有助于药液的充分混合，从而使药效更好。

在一些实施方式中，同样参见图5，所述药剂投放系统3还包括梯形的挡水围堰33，所述药剂管道31上串联多个所述喷液盘32，多个所述喷液盘32镶嵌固定在所述挡水围堰33上。

作为一个示例，药剂管道31可选dn18-10的软管，将多个喷液盘32串连，并镶嵌固定在挡水围堰33内，药液从药剂管道31传输至喷液盘32，随后从喷液盘32中喷出，随着挡水围堰33下流速较快的水流混合入水体。

通过上述结构，药剂投放系统3能够将药剂均匀的投放到水体中，以便更好的修复水体。

优选的，挡水围堰33为混凝土构造，可以建于河道底部，可靠性高。

进一步的，所述挡水围堰33顶部设置有阶梯步道34，相邻阶梯步道34之间可以留有50-60cm过水道，以便于维护人员对喷液盘32等进行检查维修。

本申请实施例的自动监测净化系统，可以实现对河道的自动监测，通过相关污染数据进行科学计算药剂量并进行自动药剂投放，实施便捷，具有较高的实时性，不需要大量人工管养，污染削减效果显著。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的内容后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种用于污水治理的自动监测净化系统，其特征在于，包括河涌污染监测系统(1)、配液系统(2)和药剂投放系统(3)，

所述河涌污染监测系统(1)包括电连接的污染物监测装置(11)、污染阙值分析模块(12)以及通信发射装置(13)，所述污染物监测装置用于检测多种水体污染物浓度，所述污染阙值分析模块用于分析所述多种水体污染物浓度并基于预设算法确定配液组成和出液量；所述通信发射装置(13)用于将所述配液组成和出液量传输到所述配液系统(2)；

所述配液系统(2)包括储液桶(21)、控制单元和药液混合管(24)，所述储液桶(21)包括用于分别储存多种药剂原液的多个储液腔，每个所述储液腔的输液管上设有控制该储液腔中的药剂原液流入所述药液混合管(24)的阀门(23)，所述控制单元基于所述通信发射装置(13)发送的配液组成和出液量控制所述阀门(23)工作；

所述药剂投放系统(3)包括串联的药剂管道(31)和喷液盘(32)，所述药剂管道(31)与所述药液混合管(24)连通。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述河涌污染监测系统(1)还包括固定杆(14)，所述固定杆(14)的下部、中部和上部分别固定连接所述污染物监测装置(11)、所述污染阙值分析模块(12)和所述通信发射装置(13)。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每个所述储液腔的内部设有与所述储液桶的表面连通的用于添加新药液的至少一个进液管(211)，所述进液管的入口设有封口盖。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每个所述储液腔的外表面设有液位计(214)，每个所述储液腔的下端设置有出液管(215)。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述储液桶上还设有水泵(22)。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述药液混合管(24)包括管身(231)、旋转轴(234)、螺旋桨片(235)以及电机(236)，所述管身(231)的两端分别设置有入口(232)和出口(233)，所述管身(231)的内腔壁上旋接多个平行设置的所述旋转轴(234)，每个所述旋转轴(234)上固定安装多个所述螺旋桨片(235)，所述旋转轴(234)通过设置于所述管身(231)外侧面上的所述电机(236)驱动。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，多个所述旋转轴(234)上的螺旋桨片(235)错落排列。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述药剂投放系统(3)还包括梯形的挡水围堰(33)，所述药剂管道(31)上串联多个所述喷液盘(32)，多个所述喷液盘(32)镶嵌固定在所述挡水围堰(33)上。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述挡水围堰(33)顶部设置有阶梯步道(34)。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述储液桶的外侧设置有通向所述储液桶顶部的梯子(212)，所述储液桶顶部设有护栏(213)。

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